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酵素は細胞呼吸においてどのような役割を果たしますか?

酵素は細胞呼吸において重要な役割を果たし、グルコースを分解し、ATPの形でエネルギーを生成することに関与する化学反応を高速化する生物学的触媒として作用します。各段階での役割の内訳は次のとおりです。

1。解糖(細胞質):

* ヘキソキナーゼ: グルコースをリン酸化し、細胞内に閉じ込め、さらなる分解のために準備します。

* ホスホグルコースイソメラーゼ: グルコース-6-リン酸をフルクトース-6-リン酸に変換します。

* ホスホフルクトキナーゼ-1(PFK-1): 解糖の重要な調節酵素。フルクトース-6-リン酸をフルクトース-1,6-ビスリン酸にリン酸化し、分子を解糖に導きます。

* aldolase: フルクトース-1,6-ビスリン酸を2つの3炭素分子、グリセルアルデヒド-3-リン酸およびジヒドロキシアセトンリン酸を切断します。

* リン酸トリオースイソメラーゼ: リン酸ジヒドロキシアセトンをグリセルアルデヒド-3-リン酸に変換します。

* グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ: グリセルアルデヒド-3-リン酸酸化を酸化し、リン酸基を加え、1,3-ビスリングリセ酸を生成します。

* ホスホグリセル酸キナーゼ: リン酸塩基を1,3-ビスホスリオグリセリ酸ADPに透過し、ATPを生成します。

* ホスホグリセル酸ミューターゼ: 3-ホスホグリセ酸塩のリン酸塩基を並べ替え、2-ホスホグリセートを作成します。

* エノラーゼ: 脱水症2-ホスホグリセ酸塩、ホスホエノールピルビン酸(PEP)を産生します。

* ピルビン酸キナーゼ: PEPからADPにリン酸塩基を透過し、ATPとピルビン酸を生成します。

2。ピルビン酸酸化(ミトコンドリアマトリックス):

* ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体: ピルビン酸をアセチルCoAに変換し、二酸化炭素を放出し、NAD+をNADHに還元する多酵素複合体。

3。クエン酸サイクル(ミトコンドリアマトリックス):

* クエン酸シンターゼ: アセチルCoAをオキサロ酢酸で凝縮してクエン酸塩を形成します。

* aconitase: 異性化クエン酸塩をイソクエン酸塩にします。

* イソクエン酸デヒドロゲナーゼ: イソシトレートをα-ケトグルタレートに酸化し、CO2を産生し、NAD+をNADHに減少させます。

* α-ケトグルタレートデヒドロゲナーゼ複合体: α-ケトグルタル酸をコキシニルCoAに酸化し、CO2を生成し、NAD+をNADHに減少させます。

* サクシニルCoAシンテターゼ: コキシニルCoAをコハク酸塩に変換し、GTPを生成します(後にATPに変換されます)。

* コハク酸デヒドロゲナーゼ: コハク酸塩をフマレートに酸化し、FADH2にFADを減らします。

* フマラーゼ: フマル酸塩に潤いを与えます。

* マロンデヒドロゲナーゼ: 酸化するのはオキサロ酢酸に酸化し、NAD+をNADHに減らします。

4。酸化的リン酸化(内部ミトコンドリア膜):

* 電子輸送チェーン: NADHおよびFADH2から酸素に電子を伝達する一連のタンパク質複合体は、内側のミトコンドリア膜を横切るプロトンのポンピングを駆動するエネルギーを放出します。

* ATPシンターゼ: 電子輸送チェーンによって作成されたプロトン勾配を使用して、ADPとリン酸塩からATPを合成します。

要約すると、酵素は細胞呼吸のあらゆるステップで重要な役割を果たし、グルコースの効率的かつ制御された分解とATPの産生を確保します。 それらの特定の触媒活性により、分子の変換、エネルギーの放出、および最終的なATP産生に燃料を供給する電子キャリアの生成が可能になります。

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