Первый этап называется подготовительным этапом. На этом этапе сложные органические соединения расщепляются до простых органических соединений. Образовавшиеся маленькие молекулы проникают в клетки тканей. Образовавшаяся на первичном этапе энергия выделяется наружу в виде тепла.
Второй этап энергетического обмена проходит в цитоплазме клетки. Так как этот этап проходит без участия кислорода, его называют еще и бескислородным этапом. На этом этапе происходит расщепление глюкозы, поэтому этот процесс называют еще и гликолизом (от греч. “glykys” - сладкий и “lysis” - растворение, распад). Процесс протекает при активном участии ферментов. В процессе гликолиза при расщеплении одной молекулы глюкозы образуются две молекулы трехуглеродного соединения - пировиноградной кислоты(С3Н4О3) и в итоге остаются две молекулы АТФ.
Третий этап энергетического обмена - кислородный этап. Кислородный этап протекает в митохондриях с обязательным участием кислорода. На этом этапе пировиноградная кислота при участии кислорода окисляется до углекислого газа и воды. На кислородном этапе при окислении каждой молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ. Этот этап также называют клеточным дыханием. Клеточное дыхание происходит с участием ферментов, содержащихся в кристах митохондрий; они активизируют окислительные реакции органических веществ.
Этапы энергетического обмена
Таким образом, в результате полного расщепления одной молекулы глюкозы образуется в сумме 38 молекул АТФ: две молекулы на этапе гликолиза и 36 молекул на кислородном этапе.
Энергия, заключенная в макроэргических связях молекул АТФ, впоследствии может превращаться в другие виды энергии.