グルコースの完全代謝

　グルコースは解糖で2 ATPを生成するが，好気的条件下では，生じるピルビン酸を更にミトコンドリアのTCA回路を経て呼吸鎖に回すことによって，二酸化炭素と水にまで完全代謝される。この場合，解糖だけよりもっと多くのATPを生産することができる。

• グルコース → 2 ピルビン酸 ＋ 2 ATP ＋ 2 NADH2+ （解糖）
• 2 ピルビン酸 → 2 アセチル-CoA ＋ 2 CO2 ＋ 2 NADH2 （CoA化）
• 2 アセチル-CoA → 4 CO2 ＋ 6 NADH2+ ＋ 2 FADH2 ＋ 2 GTP （TCA回路）
• FADH2 → 2 ATP （呼吸鎖）

このようにして生じたNADH2+はミトコンドリアの内膜を通過できないため，２つの仕組みで膜内に輸送される。

　グルコース １分子から，肝臓，心臓，腎臓ではNADH2+がリンゴ酸-アスパラギン酸シャトルを通過するため 38 ATP (または32 ATP)，それ以外の臓器ではグリセロリン酸シャトルを通過するため 36 ATP (または30 ATP)がつくられることになる。( )内の数値はP/O比を2.5, 1.5で計算したもの。 　なお，ミトコンドリアを持たない原核細胞の場合，グルコースから得られる2 NADH2+は細胞膜に存在する呼吸鎖酵素によって6 ATPに変換される。

■ リンゴ酸-アスパラギン酸シャトル（肝臓，心臓，腎臓など）

　リンゴ酸-アスパラギン酸シャトルは，次のような輸送の仕組みにより，NADH2+をミトコンドリアにを送り込む。（NADH2+そのものは移動せず，結局，電子が移動することになる）。この輸送系を利用した場合， NADH2+から3 ATP (または２.５ ATP)がつくられる。（a-KG：a-ケトグルタル酸）

■ グリセロリン酸シャトル（筋肉など）

　もう1つの輸送機構はグリセロリン酸シャトルで，ミトコンドリア内膜に結合した酵素のFAD/FADH2変換を利用して電子を送り込む。このシャトル系を利用した場合，FADH2がNADH2+の代わりとなるため，NADH2+=2 ATP (または１.５ ATP)となる。

　⇒　解糖(glycolysis)