葡萄糖到 ATP
每分子的葡萄糖如何代謝產生 30 或 32 分子的 ATP?
在細胞質，糖解作用 (glycolysis) 會將六碳的葡萄糖 (glucose) 變成三碳的丙酮酸 (pyruvate)，並在十個步驟中消耗 2 個 ATP、產生 4 個 ATP 和 2 個 NADH。首先，丙酮酸 (pyruvate) 在有氧環境下會進入粒線體，氧化為乙醯輔酶A (acetyl-CoA)，和 OAA (草醯乙酸) 反應並進入 TCA cycle (檸檬酸循環)。TCA cycle 能做兩件事，第一是產生更多能量，第二是提供合成醣類、脂類和胺基酸的前驅物。其最終產生二氧化碳、4 個 NADH 和 1 個 FADH2。接著，電子搬運工們 (NADH、FADH2) 會透過電子傳遞鍊 (ETC) 將電子傳給氧氣。過程所釋放的能量會將質子從粒線體基質打到膜間腔，形成的質子濃度差會推動 ATP synthase 轉動而產生 ATP，即氧化磷酸化， 1 個 FADH2 可產生 1.5 個 ATP，1 個 NADH 可產生 2.5 個 ATP。
糖解作用產生的 NADH 不能直接進入粒線體，所以需要透過穿梭機制 (shuttle) 將電子送到 ETC 上。第一條路徑為 glycerol-phosphate shuttle，NADH 將 DHAP 還原成 G3P，G3P 進入粒線體氧化回來並產生 FADH2；第二條路徑為 malate-asparatate shuttle，NADH 將OAA 還原成 malate，malate 再氧化回來並產生 NADH。OAA 和 glutamate 發生轉胺作用變成 aspartate 以回到細胞質。
(生化 ch20 電子傳遞鍊)