Quando as células metabolizam glicose, iniciam pela glicólise (citoplasma), que converte glicose em piruvato. Na presença de O₂, o piruvato entra nas mitocôndrias para a respiração aeróbica (ciclo de Krebs + cadeia de transporte de elétrons), oxidando-o completamente a CO₂ e H₂O com grande liberação de energia.
| Característica | Glicólise | Respiração Aeróbica |
|---|---|---|
| Localização | Citossol | Matriz e membrana interna mitocondrial |
| Substrato principal | Glicose | Piruvato (da glicólise) / Acetil-CoA (β-oxidação) |
| Rendimento de ATP (líquido) | 2 ATP | 30–32 ATP |
| Requerimento de O₂ | Não (anaeróbia) | Sim (aeróbia estrita) |
| Complexidade enzimática | 10 reações lineares | Múltiplas vias cíclicas e em cadeia (Krebs, β-ox, ETC) |
| Produtos finais | 2 Piruvato + 2 NADH + 2 ATP | 6 CO₂ + 6 H₂O + ~30 ATP |
Exclusiva da respiração aeróbica, a CTE usa elétrons do NADH/FADH₂ para bombear H⁺ através da membrana interna mitocondrial, criando gradiente eletroquímico que move a ATP sintase — mecanismo quimiosmótico descoberto por Peter Mitchell.
Intermediários de ambas as vias alimentam outras rotas: α-cetoglutarato → glutamato; succinil-CoA → heme; glicose-6-fosfato → via das pentoses-fosfato (NADPH + ribose-5-P).