有氧氧化是糖氧化的主要方式。
一、 有氧氧化的反应过程
此过程共分为三个阶段。第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸，同糖酵解反应；第二阶段：丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧生成乙酰CoA；第三阶段：三羧酸循环。
第二阶段—丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA
丙酮酸进入线粒体后，氧化脱羧生成乙酰CoA。反应由丙酮酸脱氢酶复合体催化。该复合体由丙酮酸脱氢酶（E1），二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）和二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）三个酶组成。 参与的辅酶有硫胺素焦磷酸酯（TPP）、硫辛酸、FAD、NAD+及CoA。
第三阶段—三羧酸循环
亦称柠檬酸循环或Krebs循环，乙酰CoA彻底分解成H2O和CO2。
(1)柠檬酸的形成
乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸，反应为单向不可逆反应，由柠檬酸合酶催化。
(2) 异柠檬酸的形成
柠檬酸与异柠檬酸互变，由顺乌头酸酶催化。
(3) α-酮戊二酸的生成
异柠檬酸氧化脱羧生成α酮戊二酸，反应由异柠檬酸脱氢酶催化。
(4)琥珀酰CoA的生成
α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA，琥珀酰CoA含有一个高能硫酯键。反应由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化，其组成和反应过程与丙酮酸脱氢酶复合体类似。
(5)琥珀酸和GTP的生成
底物水平磷酸化反应。琥珀酰CoA高能硫酯键的水解与GDP磷酸化偶联，生成GTP和琥珀酸。反应由琥珀酰CoA合成酶催化。
(6)延胡索酸的生成
琥珀酸脱氢生成延胡索酸。反应由琥珀酸脱氢酶催化，辅酶是FAD。
(7)苹果酸的生成
延胡索酸加水生成苹果酸，反应由延胡索酸酶催化。
(8)草酰乙酸再生
苹果酸脱氢生成草酰乙酸，由苹果酸脱氢酶催化。
三羧酸循环的全过程归纳如图
三羧酸循环的反应特点：
进行部位：线粒体
关键酶：柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶复合体
三羧酸循环中的能量生成：三羧酸循环反应过程中共有4次脱氢反应，其中3次以NAD+为受氢体,1次以FAD为受氢体， 2次脱羧反应。经过氧化磷酸化，1分子NADH + H+可生成3分子ATP，1分子FADH2 可生成2分子ATP，所以乙酰CoA经过三羧酸循环一周可生成12分子ATP。
三羧酸循环的中间产物不会因参与循环而被消耗，但可以参加其他代谢。
三羧酸循环的生理意义：
三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质最终氧化的共同途径。
三羧酸循环是糖、脂、某些氨基酸代谢联系和互变的枢纽。
三羧酸循环是体内产生CO2和能量的主要途径。
二、 有氧氧化的调节
糖酵解和有氧氧化之间的互相调节
巴斯德效应：有氧氧化抑制糖酵解的现象。
反巴斯德效应：有些正常组织细胞如视网膜,小肠粘膜,粒细胞及多种癌细胞，在充分供给葡萄糖时，不论有氧与否，都进行很强的酵解反应。而有氧氧化反而相应降低。
通过改变酶活性进行的调节
(1) 影响糖酵解关键酶的因素也影响有氧氧化。
(2) 丙酮酸脱氢酶复合体可通过变构效应和共价修饰进行快速调节。如产物乙酰CoA和NADH + H+ 对酶有反馈抑制作用，当乙酰CoA/CoA以及NADH + H+ /NAD+ 比值升高时，酶活性被抑制。此外，丙酮酸脱氢酶复合体可被丙酮酸脱氢酶激酶磷酸化而失活。乙酰CoA和NADH + H+ 除对酶有直接作用外，还可间接通过增强丙酮酸脱氢酶激酶的活性而使其失活。
(3) 异柠檬酸脱氢酶和a-酮戊二酸脱氢酶是三羧酸循环速率的调节点.当NADH + H+/NAD+ 和ATP/ADP比值升高时，酶活性被抑制。
