酸素の存在下でグルコースからより多くのATPが生成される理由は次のとおりです。
1。グルコースの完全な故障:
酸素の存在下では、グルコースは解糖とクエン酸サイクルの両方を通じて完全に故障します。各グルコース分子は、二酸化炭素(CO2)と水(H2O)に分解され、かなりの量のエネルギーを放出します。
2。電子輸送鎖と酸化的リン酸化:
酸素の存在は、ミトコンドリアの内膜にある一連のタンパク質複合体である電子輸送鎖の機能を可能にします。酸化リン酸化中、NADHおよびFADH2からの電子(解糖およびクエン酸サイクル中に生成)は、電子輸送鎖を通過します。このプロセスは、ミトコンドリア膜全体に電気化学勾配を作成し、ATPの合成を促進します。
3。 ATP生産の効率:
グルコースの各分子は、酸化的リン酸化を介して酸素の存在下でATPの最大36〜38分子を生成します。一方、酸素が存在しない場合、グルコースは発酵によって非効率的に分解され、ATPの分子しか得られません。
4。アセチルCOAクエン酸サイクルへの侵入:
酸素が存在しない場合、解糖の生成物であるピルビン酸は乳酸またはエタノールに変換されます。ただし、酸素が存在する場合、ピルビン酸はクエン酸サイクルに入り、完全な酸化によりさらなるエネルギー抽出が可能になります。
要約すると、酸素の存在により、完全なグルコース分解、電子輸送鎖と酸化的リン酸化による効率的なエネルギー抽出、およびアセチルCOAのクエン酸サイクルへの侵入が可能になります。これらの要因は、酸素の存在下でのグルコースからのATP産生が集合的に高くなります。