細胞呼吸の重要な段階は、ミトコンドリア内の特定のコンパートメントで行われます。
1。解糖:
- これは細胞呼吸の最初の段階であり、細胞の細胞質で発生します。それには、6炭素糖であるグルコースの2つの分子のピルビン酸分解が含まれます。
- 細胞質で解糖は発生しますが、細胞呼吸のその後の反応のいくつかはミトコンドリアで起こります。
2。ピルビン酸脱炭酸とアセチルCoA形成:
- ミトコンドリアでは、解糖からの各ピルビン酸分子はさらに分解され、アセチルCoA(アセチルコエンザイムA)に変換されます。
- このプロセスは、ミトコンドリアのマトリックスで発生します。
3。クエン酸サイクル(クレブスサイクル):
- クエン酸サイクルはミトコンドリアマトリックスで行われます。
- アセチルCoAがサイクルに入り、4炭素分子と結合してさまざまな中間体を生成します。
4。酸化リン酸化(電子輸送鎖):
- この重要な段階は、ミトコンドリアの内膜で発生します。
- 高エネルギー電子は一連の電子キャリアを通過し、膜全体にプロトン勾配を作成します。
- このプロトン勾配は、ATPシンターゼを介してATP(アデノシン三リン酸)の合成を促進します。
細胞呼吸は、ATP分子の大部分が生成される酸化的リン酸化で頂点に達します。ミトコンドリアで生成されたATPは、筋肉収縮、化学合成、活性輸送など、さまざまな細胞プロセスの主要なエネルギー源として機能します。