酸素が細胞呼吸に必要な理由のより詳細な説明を次に示します。
1。糖分解: 細胞呼吸の最初の段階は解糖であり、細胞質で起こります。解糖中に、グルコースはピルビン酸の2つの分子に分解されます。このプロセスは、少量のATPと電子キャリアであるNADHをリリースします。
2。ピルビン酸酸化: 次に、ピルビン酸塩は細胞のエネルギーセンターであるミトコンドリアに輸送されます。ここで、ピルビン酸はアセチルCoAに変換され、それがクエン酸サイクルに入ります。
3。 citric酸サイクル(クレブサイクル): クエン酸サイクルは、ミトコンドリアで発生する一連の化学反応です。クエン酸サイクル中、アセチルCoAはさらに分解され、二酸化炭素を放出し、ATP、NADH、およびFADH2を生成します。
4。電子輸送チェーン: 電子輸送鎖は、内側のミトコンドリア膜にある一連のタンパク質複合体です。前の段階で生成されたNadhとFadh2は、電子輸送鎖に電子を寄付します。電子が複合体を通過すると、エネルギーが失われます。エネルギーは、ミトコンドリア膜全体の水素イオンをポンピングするために使用されます。これにより、水素イオンの勾配が作成され、細胞呼吸の最終ステップが促進されます。
5。 ATP合成: 細胞呼吸の最後のステップはATP合成です。水素イオンが酵素であるATPシンターゼを介してミトコンドリアに戻ると、酸素と結合して水を形成します。このプロセスは、ADPからATPを合成するために使用されるエネルギーを放出します。
全体として、酸素は、電子輸送鎖の最終電子受容体として機能することにより、細胞呼吸において重要な役割を果たします。酸素がなければ、電子輸送鎖は適切に機能せず、細胞はATPを生成できません。その結果、体はそのエネルギー需要を満たすことができず、細胞死と最終的に臓器不全につながります。