ในความเป็นจริงแล้วปฏิกิริยาเคมีสำคัญๆ ที่เกิดในการหายใจระดับเซลล์นั้น ส่วนใหญ่จะเป็นปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการให้และการรับอิเล็กตรอน หรือออกซิเดชัน-รีดักชัน (oxidation-reduction reaction) ซึ่งเป็นหลักการที่สำคัญในไฟฟ้าเคมี เริ่มตั้งแต่ได้รับอาหารเข้ามาในร่างกาย ร่างกายก็จะมีการออกซิเดชันสารอาหารเหล่านี้ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมาก และผ่านหลายขั้นตอน สุดท้ายก็จะได้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งขั้นตอนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน

แนวคำตอบคำถามข้อที่ 2

กระบวนการเมตาบอลิสมประกอบด้วย 2 กระบวนการย่อย คือ กระบวนการย่อยได้แก่ คะตาบอลิสมซึ่งเป็นการสลายสารอาหาร(สารมหโมเลกุล)ให้เป็นโมเลกุลเล็กและป้อน ATP สารนำอิเล็กตรอน (NAD+, NADP+ และ FAD) และสารต้นตอสำหรับการสังเคราะห์ให้กับกระบวนการอะนาบอลิสมเพื่อสร้างเป็นองค์ประกอบของร่างกายต่อไป

ถ้าขาดกระบวนการคะตาบอลิสมไปก็จะไม่มีการย่อยสารอาหารและไม่มีการสังเคราะห์ ATP รวมทั้งไม่มีอิเล็กตรอนที่อยู่ในรูปของ NADH, NADPH และ FADH2 และสารต้นตอสำหรับการสังเคราะห์ให้กับกับกระบวนการอะนาบอลิสม ถ้าขาดกระบวนการอะนาบอลิสมไปก็จะไม่มีการชีวสังเคราะห์เพื่อสังเคราะห์องค์ประกอบต่างๆ ของร่างกาย ดังนั้นเมตาบอลิสมต้องมี 2 กระบวนการย่อยนี้ทำงานควบคู่กันไป

แนวคำตอบคำถามข้อที่ 3

เมื่อสารนำอิเล็กตรอนที่อยู่ในสภาพรีดิวซ์ (NADH, NADPH และ FADH2) ขนส่งอิเล็กตรอนไปยังลูกโซ่การหายใจในไมโตคอนเดรียแล้ว สารนำอิเล็กตรอนจะกลับไปอยู่ในสภาพออกซิไดซ์ (NAD+, NADP+และ FAD) และสามารถหมุนเวียนกลับมารับอิเล็กตรอนได้ต่อไป

แนวคำตอบคำถามข้อที่ 4

กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนเป็น pyruvate กี่โมเลกุล?

จากปฏิกิริยาไกลโคไลซิสของกลูโคส กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนเป็น pyruvate 2 โมเลกุล

ในกรณีที่ขาดออกซิเจนหรือไม่สามารถใช้ออกซิเจนได้ (anaerobic condition) กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนไปเป็น lactate, NADH และ ATP กี่โมเลกุล ?

ในกรณีที่ขาดออกซิเจนหรือไม่สามารถใช้ออกซิเจนได้ (anaerobic condition) กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนไปเป็น lactate 2 โมเลกุล และ ATP 2 โมเลกุล แต่ไม่ให้ NADH

ในกรณีที่มีออกซิเจนเพียงพอ (aerobic condition) กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนไปเป็น acetyl-CoA และ NADH และเมื่อ acetyl-CoA เข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริก กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะสามารถให้ ATP ได้กี่โมเลกุล ?

ในกรณีที่มีออกซิเจนเพียงพอ (aerobic condition) กลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนไปเป็น acetyl-CoA 2 โมเลกุลและ NADH 4 โมเลกุล และเมื่อ acetyl-CoA 2 โมเลกุลจากกลูโคสหนึ่งโมเลกุลเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริก จะสามารถให้ ATP ได้มากถึง 36 - 38 โมเลกุล

แนวคำตอบคำถามข้อที่ 5

จากวัฏจักรกรดซิตริกจะมี 3 NADH และ 1 FADH2 เกิดขึ้น โดย 3 NADH ที่ได้ก็จะทำให้เกิด 3 x 3 = 9 ATP และ 1 FADH2 ทีเกิดขึ้นก็จะเปลี่ยนเป็น 1 x 2 = 2 ATP ดังนั้นวัฏจักรเครบส์จะให้พลังงานรวม 11 ATP ต่อการสลาย acetyl-CoA 1 โมเลกุล

จากขั้นตอนที่ 5 มี 1 GTP เกิดขึ้น (GTP มีค่า DG0' เท่ากับ ATP) ดังนั้น วัฏจักรเครบส์จะให้พลังงานรวม 12 ATP ต่อการสลาย acetyl-CoA 1 โมเลกุล ซึ่งเป็นพลังงานจำนวนมาก เราจึงกล่าวได้ว่า วัฏจักรกรดซิตริกเป็นหัวใจของกระบวนการเมตาบอลิสมในสิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจน