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なぜ筋肉細胞は、通常、発酵よりも好気性呼吸に依存するのですか?

効率: 好気性呼吸は、発酵よりもエネルギーを生成するためのはるかに効率的な方法です。好気性呼吸中に、グルコースは完全に二酸化炭素と水に分解され、大量のエネルギーが放出されます。対照的に、発酵は部分的にグルコースを分解し、副産物として乳酸を生成します。その結果、好気性呼吸は、グルコースの分子あたり最大36分子のATP分子を生成することができますが、発酵はグルコースの分子あたり2分子のATP分子のみを生成できます。これは、筋肉細胞が発酵よりも好気性呼吸によりはるかに多くのエネルギーを生成し、長期にわたる活性を維持できることを意味します。

酸素の可用性: 筋肉細胞は通常、特に激しい運動中に、エネルギーに対する高い需要があります。この需要を満たすには、酸素の絶え間ない供給が必要です。酸素は、有酸素呼吸の最後のステップである電子輸送鎖の最終電子受容体として使用されます。十分な酸素がなければ、電子輸送鎖は適切に機能できず、好気性呼吸は発生しません。その結果、筋肉細胞はエネルギー生産を最大化するために酸素が利用できる場合、好気性呼吸に依存します。

乳酸生成: 激しい運動中、筋肉細胞は好気性呼吸をサポートするのに十分な酸素を受け取ることができないかもしれません。これは、発酵の副産物である乳酸の蓄積につながる可能性があります。乳酸の蓄積は、筋肉の疲労とけいれんを引き起こし、最終的にパフォーマンスの低下につながる可能性があります。したがって、筋肉細胞は通常、乳酸産生の悪影響を避けるために好気性呼吸に依存しています。

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