細胞呼吸は、グルコースなどの有機化合物を分解してATPの形でエネルギーを放出する一連の化学反応です。このプロセスには、解糖、クレブス(クエン酸)サイクル、酸化的リン酸化の3つの主要な段階が含まれます。
1。解糖:
- 解糖は細胞の細胞質で起こります。
- この段階では、グルコースはピルビン酸を含む小さな分子に分解されます。
- 解糖中に少量のATPとNADH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)が生成されます。
2。KREBSサイクル(クエン酸サイクル):
- クレブスサイクルはミトコンドリアマトリックス内で発生します。
- 解糖からのピルビン酸はさらに分解され、コエンザイムAと組み合わせてアセチルCoAを形成します。
- 一連の化学反応を通じて、アセチルCoAは酸化され、CO2を放出し、ATP、NADH、およびFADH2(フラビンアデニンジヌクレオチド)を生成します。
3。酸化的リン酸化:
- 酸化的リン酸化は、ミトコンドリアの内膜で行われます。
- 前の段階で生成されたNADHとFADH2は、電子を電子輸送鎖に通します。
- 電子が鎖を通過すると、そのエネルギーを使用して、ミトコンドリアマトリックスから膜間空間に水素イオン(H+)をポンピングし、プロトン勾配を作成します。
- ATPシンターゼを介して水素イオンの流れがマトリックスに戻ると、ATPの合成が駆動されます。
要約すると、細胞の呼吸は主に真核細胞のミトコンドリアで発生し、細胞質とミトコンドリアマトリックスで特定の段階が起こります。このプロセスには、解糖、クレブスサイクル、および酸化的リン酸化が含まれ、有機分子をATPの形でエネルギーに変換します。