1. Glykolys (1 netto ATP):
- Glykolys sker i cytoplasman och är det initiala stadiet av cellandningen.
- Två molekyler ATP konsumeras under de första stegen av glykolysen.
- Fyra molekyler av ATP produceras senare i glykolysen genom fosforylering på substratnivå av ADP.
- Nettovinsten från glykolys är 4 ATP minus de 2 ATP som används, vilket resulterar i 1 netto ATP-molekyl.
2. Krebs-cykel (2 netto ATP):
- Krebs-cykeln äger rum i mitokondriematrisen.
- Acetyl CoA, som härrör från nedbrytningen av glukos eller fettsyror, kommer in i cykeln.
– Under cykeln genereras högenergimolekyler som sedan används för att producera ATP.
- För varje acetyl CoA som kommer in i cykeln produceras 3 molekyler NADH, 2 molekyler FADH2 och 1 molekyl GTP (som kan bytas ut mot ATP).
- Detta ger totalt 12 potentiella ATP-molekyler (3 NADH x 3 ATP + 2 FADH2 x 2 ATP + 1 GTP x 1 ATP).
- Men 2 ATP-molekyler används i cykeln för aktivering av acetyl CoA, så nettovinsten från Krebs-cykeln är 2 ATP-molekyler.
3. Oxidativ fosforylering (upp till 34 netto ATP):
- Oxidativ fosforylering sker i det inre mitokondriella membranet.
- Under denna process passerar NADH och FADH2 som produceras i glykolys och Krebs-cykeln sina elektroner genom elektrontransportkedjan, vilket skapar en elektrokemisk protongradient.
- ATP-syntas använder energin från denna gradient för att omvandla ADP till ATP genom oxidativ fosforylering.
- Cirka 3 molekyler ATP produceras för varje NADH-molekyl och 2 molekyler ATP för varje FADH2-molekyl.
- Glykolys och Krebs-cykeln producerar totalt 10 NADH- och 2 FADH2-molekyler per glukosmolekyl.
- Därför är det potentiella ATP-utbytet från oxidativ fosforylering 34 ATP (10 NADH x 3 ATP + 2 FADH2 x 2 ATP).
Sammanfattningsvis:
- Glykolys:1 netto ATP
- Krebs-cykel:2 netto ATP
- Oxidativ fosforylering:upp till 34 netto ATP
När alla stadier kombineras kan den fullständiga nedbrytningen av en molekyl glukos via cellandning potentiellt ge upp till 37 netto ATP-molekyler (1 netto ATP från glykolys, 2 netto ATP från Krebs-cykeln och 34 ATP från oxidativ fosforylering). Denna process tillåter cellen att generera ATP, som är den primära energivalutan för cellulära funktioner.
