生物学：解答生命中的重大问题/代谢/代谢2
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生物体中主要的食**物分子**是一种称为**葡萄糖**的糖。大多数**碳水化合物**(糖类和淀粉)在细胞质中被分解成葡萄糖，然后分解释放能量。葡萄糖分解成能量的一系列步骤从称为**糖酵解**的代谢途径开始。**糖酵解**是**分解**或切割葡萄糖以释放能量。六碳糖，葡萄糖，被切成两半，并转化为两种三碳糖，称为**丙酮酸**。接下来发生的事情取决于氧气的存在与否。
如果存在氧气，则葡萄糖可以被完全分解成二氧化碳和水。这个过程被称为**有氧呼吸**，因为它需要空气(氧气)。在没有氧气的情况下，细胞使用一种叫做**无氧发酵**，或者简称为**发酵**的过程。发酵不会进一步分解糖，它只是帮助重置系统，以便可以分解更多的糖。
因为有氧呼吸将糖完全分解，所以它释放的能量比发酵多得多。
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energy
葡萄糖 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量
在活细胞中，能量以高能分子的形式储存。最常见的是我们称之为**ATP**(腺苷三磷酸)的分子。ATP 是一种含有三个高能磷酸基团的核酸。它断裂这些基团以释放定量的能量。当 ATP 失去一个磷酸基团时，它就变成了二磷酸腺苷(**ADP**)。当 ATP 失去两个磷酸基团时，它就变成了单磷酸腺苷(**AMP**)。
细胞中的许多反应都是由 ATP 直接驱动的。ATP 推动着各种各样的反应，例如移动鞭毛，通过孔隙泵送盐，以及使肌肉运动。由于 ATP 有着如此多的用途，它被称为"细胞的货币"。
细胞中还存在其他储存能量的分子。在大多数情况下，这些分子必须被转化为 ATP，以便细胞使用它们。这发生在**线粒体**中，通过一个叫做**氧化磷酸化**的过程。
非常简单的生物(例如细菌)不需要太多能量来生存。然而，人类需要大量的能量来维持身体运作。发酵每消耗一个葡萄糖分子，就会产生两个 ATP 分子。人类需要的能量比仅仅靠发酵提供的能量多。因此，人类必须使用有氧呼吸，它每消耗一个葡萄糖分子就能产生 36 或 38 个 ATP。
(有关为什么人类需要氧气来生存的更多信息，请参阅高级页面。)
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