视频字幕
糖代谢是细胞获取能量的核心过程，包含多个相互关联的代谢途径。这些途径主要在细胞质和线粒体中进行，将葡萄糖等糖类分子转化为ATP，为细胞提供能量。糖代谢不仅包括分解代谢，还包括合成代谢，确保细胞能量供应的平衡。
糖酵解是糖代谢的第一步，在细胞质中进行。这个过程将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH。糖酵解包括多个酶催化的反应步骤，其中己糖激酶催化第一步反应，将葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸。整个过程可以在有氧或无氧条件下进行。
三羧酸循环又称柠檬酸循环或Krebs循环，在线粒体基质中进行。丙酮酸首先转化为乙酰辅酶A，然后进入循环。在这个循环中，乙酰辅酶A与草酰乙酸结合形成柠檬酸，经过一系列反应最终重新生成草酰乙酸。整个过程产生大量的NADH和FADH2，以及少量ATP和二氧化碳。
氧化磷酸化是细胞呼吸的最后阶段，在线粒体内膜进行。NADH和FADH2将电子传递给电子传递链的复合体，电子在复合体I、II、III、IV之间传递，同时将质子泵入膜间隙。质子梯度驱动ATP合酶旋转，将ADP和磷酸结合生成ATP。这个过程产生细胞中大部分的ATP能量。
糖原代谢和糖异生是维持血糖稳态的重要机制。当血糖充足时，肝脏和肌肉细胞将葡萄糖合成糖原进行储存。当需要能量时，糖原分解释放葡萄糖。糖异生则从氨基酸、乳酸、甘油等非糖物质合成葡萄糖，在饥饿状态下维持血糖水平。这些过程受胰岛素和胰高血糖素等激素调节。