1摩尔葡萄糖在有氧条件下彻底氧化,通过糖酵解、三羧酸循环(TCA循环或克雷布斯循环)、电子传递链以及氧化磷酸化过程,大约能产生36到38摩尔的ATP。这个过程是通过以下步骤完成的:
糖酵解:1摩尔葡萄糖转化为2摩尔丙酮酸,同时产生2摩尔ATP(通过底物水平磷酸化)和2摩尔还原型辅酶NADH。
丙酮酸氧化脱羧:2摩尔丙酮酸转化为2摩尔乙酰辅酶A,产生2摩尔NADH。
三羧酸循环:每个乙酰辅酶A分子进入三羧酸循环产生3摩尔NADH,1摩尔FADH2,以及1摩尔ATP(通过底物水平磷酸化)。由于有2摩尔乙酰辅酶A,所以总共产生6摩尔NADH,2摩尔FADH2,和2摩尔ATP。
氧化磷酸化:在电子传递链中,1摩尔NADH产生大约2.5摩尔ATP,而1摩尔FADH2产生大约1.5摩尔ATP。因此,10摩尔NADH产生25摩尔ATP,2摩尔FADH2产生3摩尔ATP。
这样,总的ATP产量是:
加起来,总共产生大约33摩尔ATP。但是,有时在这个过程中还会考虑到一些额外的调节作用,可能会略微增加ATP的产量,因此通常说的数值是36到38摩尔ATP。这个数值可能会因不同的细胞类型和生理条件而有所不同。