8.13: 糖酵解的结果

细胞使用的几乎所有能量都来自构成复杂有机化合物的键。这些有机化合物被分解成更简单的分子，例如葡萄糖。因此，细胞通过许多化学反应从葡萄糖中提取能量——这一过程称为细胞呼吸。

细胞呼吸可以通过有氧方式（有氧气）或厌氧方式（无氧）方式进行。在氧气存在下，细胞呼吸从糖酵解开始，然后继续丙酮酸氧化、柠檬酸循环和氧化磷酸化。

需氧和厌氧细胞呼吸都从糖酵解开始，产生两个丙酮酸分子、两个 NADH 分子和两个 ATP 分子（使用两个 ATP 产生四个 ATP）的净增益。除了这些主要产品外，糖酵解还产生两个水分子和两个氢离子。

在进行无氧呼吸的细胞中，糖酵解是 ATP 的主要来源。这些细胞利用发酵将 NADH 从糖酵解转化回 NAD⁺，这是继续糖酵解所必需的。糖酵解也是缺乏线粒体的成熟哺乳动物红细胞 ATP 的主要来源。癌细胞和干细胞也依靠有氧糖酵解来快速生成 ATP。

使用有氧呼吸的细胞在糖酵解后通过丙酮酸氧化、柠檬酸循环和氧化磷酸化继续分解丙酮酸。丙酮酸氧化将丙酮酸从糖酵解转化为乙酰辅酶 A，乙酰辅酶 A，这是柠檬酸循环的主要输入。用于持续糖酵解的 NAD⁺ 在氧化磷酸化过程中得到补充，此时 NADH 穿梭并将电子提供给电子传递链，成为 NAD⁺。

ATP 是细胞呼吸的主要产物。虽然氧化磷酸化产生有氧呼吸产生的大部分 ATP，但 ATP 也在糖酵解和柠檬酸循环过程中产生。