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グルコースあたりのATP分子は、細胞が3つの段階の細胞呼吸のそれぞれから何個のものを獲得しますか?

細胞呼吸は、グリコリシス、クレブスサイクル(クエン酸サイクルとも呼ばれる)、および酸化リン酸化の3つの主要な段階で行われます。各段階からのATP収量の概要は次のとおりです。

1。解糖(1ネットATP):

- 解糖は細胞質で発生し、細胞呼吸の初期段階です。

-ATPの2つの分子は、解糖の初期ステップ中に消費されます。

-ATPの4つの分子は、ADPの基質レベルのリン酸化を介して解糖で後に生成されます。

- 解糖による正味のゲインは4 ATPから使用された2つのATPを差し引いて、 1ネットATP分子になります。

2。クレブスサイクル(2ネットATP):

- クレブスサイクルはミトコンドリアマトリックスで行われます。

- グルコースまたは脂肪酸の分解に由来するアセチルCOAがサイクルに入ります。

- サイクル中に、高エネルギー分子が生成され、ATPを生成するために使用されます。

- サイクルに入るアセチルCOAごとに、NADHの3分子、FADH2の2分子、およびGTPの1分子(ATPと交換できる)が生成されます。

- これにより、合計12個の潜在的なATP分子が得られます(3 NADH X 3 ATP + 2 FADH2 X 2 ATP + 1 GTP X 1 ATP)。

- ただし、2つのATP分子がアセチルCOAの活性化のためにサイクルで使用されるため、クレブスサイクルからの正味のゲインは 2 ATP分子です。

3。酸化リン酸化(最大34 NET ATP):

- 酸化的リン酸化は、内部ミトコンドリア膜で発生します。

- このプロセス中に、解糖で生成されたNADHとFADH2は、電子輸送鎖を通って電子を通過させ、電気化学プロトン勾配を作成します。

-ATPシンターゼは、この勾配からのエネルギーを使用して、酸化的リン酸化を介してADPをATPに変換します。

-ATPの約3分子が各NADH分子に産生され、各FADH2分子に2分子のATPが産生されます。

- 解糖とクレブスサイクルは、グルコース分子ごとに合計10個のNADHと2個のFADH2分子を生成します。

- したがって、酸化的リン酸化からの潜在的なATP収率は34 ATP(10 NADH X 3 ATP + 2 FADH2 X 2 ATP)です。

要約:

- 解糖:1ネットATP

- クレブスサイクル:2ネットATP

- 酸化リン酸化:最大34ネットATP

すべての段階を組み合わせると、細胞呼吸を介し​​た1つのグルコースの完全な分解により、潜在的に 37の正味ATP分子が得られます (解糖から1ネットATP、クレブスサイクルから2ネットATP、酸化的リン酸化から34 ATP)。このプロセスにより、セルはATPを生成できます。これは、セルラー機能の主要なエネルギー通貨です。

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