什么是細胞代謝(Cell Metabolism)？

細胞代謝是一個總稱，它涵蓋了細胞內轉換能量或使用能量的所有化學反應。人類和許多其他多細胞生物的細胞利用有氧呼吸過程將食物轉化為能量。植物和一些微生物進行光合作用。其他生物利用無氧呼吸或發酵，不需要氧氣的細...

細胞代謝是一個總稱，它涵蓋了細胞內轉換能量或使用能量的所有化學反應。人類和許多其他多細胞生物的細胞利用有氧呼吸過程將食物轉化為能量。植物和一些微生物進行光合作用。其他生物利用無氧呼吸或發酵，不需要氧氣的細胞代謝類型。

光合作用是植物將陽光轉化為碳水化合物以獲取營養的過程。細胞代謝中發生兩種化學反應：，分解代謝反應和合成代謝反應。分解代謝反應產生供細胞使用的能量，而合成代謝反應需要能量來產生細胞繼續運轉所必需的分子。細胞以三磷酸腺苷（ATP）的形式儲存能量，由分解代謝反應產生并被合成代謝反應利用。

細胞由ATP提供動力，而ATP主要由線粒體合成。有氧呼吸分解有機碳源，如碳水化合物、蛋白質和脂肪。首先，糖酵解過程將葡萄糖分子（一種含有六個碳原子的糖）分解成兩個丙酮酸分子、兩個還原煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）和兩個ATP分子。Kreb~s循環，也稱為檸檬酸循環（CAC）或三羧酸（TCA）循環，進一步將糖酵解過程中產生的丙酮酸分解成二氧化碳和水，在這個過程中又產生了兩個ATP分子。一個叫做電子傳遞鏈的機制將氫原子從NADH轉移到氧。這種轉移釋放出能量，用于再制造34個ATP分子糖酵解和Kreb~s循環在無氧呼吸和有氧呼吸中以同樣的方式發生，無機分子——不含碳的分子——被用作電子受體來代替氧。所用無機分子的類型取決于生物體。例如，有些生物體使用含硫化合物，有些使用含氮化合物。無氧呼吸共產生36個ATP，與有氧呼吸的38相反。發酵是另一種無氧代謝形式，但與無氧呼吸不同，它不涉及電子傳遞鏈或Kreb~s循環。糖酵解分解有機分子以產生能量。由于糖酵解是發酵過程中發生的唯一反應，它每一個葡萄糖分子只產生兩個ATP分子。植物和一些微生物都被歸類為光自養生物，它們從一種叫做光合作用的細胞代謝中獲得能量，光自養生物從光中獲取能量，并將其轉化為ATP形式的化學能。然后細胞利用ATP將二氧化碳轉化為葡萄糖和生物體所需的其他營養素。

葡萄糖被分解，在糖酵解過程中產生能量。