細胞呼吸:
* 糖分解: この最初の段階は細胞質で発生しますが、その生成物(ピルビン酸)はミトコンドリアに輸送されます。
* クレブスサイクル(クエン酸サイクル): このサイクルは、ミトコンドリアマトリックス内で行われます。ピルビン酸はさらに分解され、ATP、NADH、およびFADH2を生成します。
* 電子輸送チェーン: この最終段階は、内側のミトコンドリア膜全体で起こります。電子キャリア(NADHおよびFADH2)は電子を伝達し、膜を横切ってプロトンのポンピングを駆動します。これにより、ATPシンターゼが大量のATPを生成するために使用するプロトン勾配が作成されます。
細胞呼吸に加えて、植物細胞のミトコンドリアも次の役割を果たします。
* 光合成: 葉緑体は光合成の主要な部位ですが、ミトコンドリアは、カルバンサイクルのATPを提供し、パワー(NADPH)を減らすことにより、支持的な役割を果たします。
* 脂肪酸代謝: ミトコンドリアは、エネルギーのために脂肪酸を分解する可能性があります。
* アポトーシス(プログラム細胞死): ミトコンドリアは、プログラムされた細胞死を開始するシグナル伝達分子を放出できます。
植物ミトコンドリアの重要な違い:
* 代替電子輸送チェーン: 植物ミトコンドリアには、メインチェーンをバイパスできる代替電子輸送チェーンがあり、ストレス条件下で役立つ可能性があります。
* ATP生産量: 植物ミトコンドリアは通常、動物のミトコンドリアと比較してグルコース分子あたりわずかに少ないATPを生成します。これは、代替電子輸送チェーンとその他の代謝適応に関連しています。
全体として、植物細胞のミトコンドリアは、エネルギー生産、代謝、およびその他の重要な細胞プロセスに不可欠です。