葡萄糖代谢：从糖酵解到能量账本

点击节点查看说明。完整有氧路径可概括为：葡萄糖 → 丙酮酸 → 乙酰辅酶 A → TCA → 氧化磷酸化。

葡萄糖：六碳糖，细胞最常用的燃料分子之一。进入细胞后先被磷酸化“锁住”，再进入糖酵解。

记忆锚点：糖酵解在细胞质完成；TCA 与氧化磷酸化在线粒体完成。缺氧时丙酮酸可走乳酸支路，快速再生 NAD⁺。

一分子葡萄糖 → 两分子丙酮酸。准备阶段消耗 2 ATP，收获阶段产生 4 ATP + 2 NADH，净得 2 ATP + 2 NADH（按葡萄糖计；裂解后两支对称）。

步骤 1 / 10

PDH丙酮酸 → 乙酰 CoA + CO₂ + NADH

乙酰 CoA 进入 TCA，还原当量经呼吸链产生大量 ATP。安静供能的主线。

LDH丙酮酸 + NADH → 乳酸 + NAD⁺

目的不是“赚乳酸”，而是再生 NAD⁺，让糖酵解在缺氧时继续转。剧烈运动肌肉常见。

G6PD从 G6P 分叉

产生 NADPH（还原生物合成、抗氧化）与核糖-5-磷酸（核苷酸前体），不一定以产 ATP 为主。

酵母等微生物可走乙醇发酵：丙酮酸 → 乙醛 → 乙醇，同样是为了再生 NAD⁺。

底物水平磷酸化的 ATP 数是确定的；经 NADH/FADH₂ 换算成 ATP 会因穿梭与 P/O 比值略有浮动，下表采用常见教学近似（NADH≈2.5，FADH₂≈1.5）。

−2

糖酵解投入 ATP

底物水平 ATP（糖酵解）

糖酵解 NADH

≈ +5~7

至丙酮酸阶段约值*

PDH NADH（×2 丙酮酸）

TCA NADH（×2 乙酰 CoA）

TCA FADH₂

TCA GTP/ATP

完整有氧氧化常见教学值：约 30–32 ATP / 葡萄糖（旧教材常写 ~36–38，因 P/O 与穿梭假设不同）。

* 糖酵解 NADH 若经苹果酸-天冬氨酸穿梭可贡献约 5 ATP；经磷酸甘油穿梭则约 3 ATP。