Durante a respiração aeróbica, uma molécula de glicose pode gerar no máximo 36-38 moléculas de ATP. Aqui está o passo a passo de como isso ocorre:

Glicólise (no citoplasma):

- 2 moléculas de ATP são consumidas durante as reações iniciais de fosforilação.
- 4 moléculas de ATP são produzidas durante a fosforilação em nível de substrato.
- 2 moléculas de NADH (cada uma equivalente a 2,5 ATP) são produzidas durante a glicólise.

Descarboxilação de piruvato e formação de acetil-CoA:

- 2 moléculas de NADH são produzidas para cada molécula de glicose durante a conversão do piruvato em acetil-CoA (parte da Reação de Ligação).

Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs) (na mitocôndria):

- Cada molécula de acetil-CoA derivada da glicose gera:
- 3 moléculas de NADH (cada uma equivalente a 2,5 ATP)
- 2 moléculas FADH2 (cada uma equivalente a 2 ATP)
- 1 molécula de ATP (via fosforilação em nível de substrato)

Considerando estes rendimentos, a produção total de ATP pode ser calculada da seguinte forma:

- Da glicólise:4 ATP + (2 NADH x 2,5 ATP/NADH) =4 ATP + 5 ATP =9 ATP
- Da descarboxilação do piruvato:2 NADH x 2,5 ATP/NADH =5 ATP
- Do ciclo do ácido cítrico:(2 acetil-CoA x 3 NADH x 2,5 ATP/NADH) + (2 acetil-CoA x 2 FADH2 x 2 ATP/FADH2) + (2 acetil-CoA x 1 ATP) =30 ATP

Somando as contribuições de cada etapa, obtemos no máximo 9 ATP + 5 ATP + 30 ATP =44 ATP.

No entanto, duas moléculas de ATP foram consumidas durante a glicólise, então a produção líquida de ATP por molécula de glicose é 44 ATP - 2 ATP =42 ATP.

É importante notar que fontes diferentes podem fornecer valores ligeiramente diferentes para a produção de ATP durante a respiração aeróbica devido a variações na contabilização de certas etapas. Por exemplo, algumas fontes contam o ATP obtido a partir da fosforilação no nível do substrato na glicólise como 2 ATP em vez de 1 ATP. Além disso, a eficiência precisa da transferência de energia pode variar sob certas condições. Portanto, o valor de 36-38 ATP é comumente usado para explicar essas variações potenciais.