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グルコースからエネルギーを放出するために、生物の細胞が実行するプロセスは何ですか?

細胞がグルコースからエネルギーを放出するために使用するプロセスは、細胞呼吸と呼ばれます。 。これは、4つの主要な段階に大幅に分割できる複雑なプロセスです。

1。解糖: これは細胞の細胞質で発生し、酸素は必要ありません。グルコース(6炭素糖)を2つの分子のピルビン酸(3炭素分子)に分解します。このプロセスでは、少量のATP(アデノシン三リン酸)、細胞のエネルギー通貨、および電子キャリアであるNADH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)を生成します。

2。ピルビン酸酸化: 解糖で生成されたピルビン酸分子は、細胞の発電所であるミトコンドリアに輸送されます。 ここでは、2炭素分子であるアセチルCoA(アセチルco酵素A)に変換されます。このプロセスもNADHを生成します。

3。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で行われます。アセチルCoAがサイクルに入り、分解され、電子と二酸化炭素が放出されます。このサイクルは、別の電子担体である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。

4。電子輸送チェーン: これは細胞呼吸の最終段階であり、内側のミトコンドリア膜で発生します。前の段階で生成されたNADHおよびFADH2分子は、電子輸送鎖に電子を供給します。電子が鎖を下に移動すると、エネルギーが放出され、膜を横切ってプロトンをポンピングするために使用され、濃度勾配が生成されます。この勾配は、化学炎症と呼ばれるプロセスを通じてATPの生産を促進するために使用されます。 酸素は鎖の最終電子受容体であり、陽子と組み合わせて水を形成します。

全体として、細胞呼吸は次のように要約できます:

* グルコース +酸素→二酸化炭素 +水 + ATP

このプロセスは非常に効率的であり、解糖だけよりもはるかに多くのATPを生成します。グルコースの結合に保存されているエネルギーは、ATPを作成するために活用され、その後、筋肉収縮、タンパク質合成、活性輸送などのさまざまな細胞プロセスに燃料を供給するために使用されます。

細胞呼吸には2つの主要なタイプがあります:

* 好気性呼吸: このタイプには酸素が必要であり、ATPを生成する最も効率的な方法です。これは、ほとんどの生物の呼吸の主要なモードです。

* 嫌気性呼吸: このタイプは酸素を必要とせず、ATPがはるかに少なくなります。これは、酸素不足の環境または激しい身体活動の中で、一部の生物で使用されています。

細胞呼吸は、すべての生きている生物にとって不可欠なプロセスであり、食物からエネルギーを獲得し、生命を維持できるようにします。

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