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細胞は、細胞呼吸または発酵を使用するかどうかをどのように判断しますか?

細胞は、酸素の可用性に基づいて、細胞呼吸または発酵を使用するかどうかを決定します 。これが故障です:

細胞呼吸:

* 酸素が必要です 電子輸送チェーンの最終電子受容体として。

* はるかに多くのATP を生成します (グルコース分子あたり約38のATP分子)発酵よりも。

* ミトコンドリアで行われます 真核細胞の。

発酵:

* 酸素は必要ありません 代わりに、有機分子を最終電子受容体として使用します。

* は、少量のATPのみを生成します (グルコース分子あたり2つのATP分子)。

* 細胞質で発生します セルの。

意思決定プロセス:

1。酸素の可用性: 酸素が存在する場合、細胞はATP産生がはるかに効率的であるため、細胞の呼吸を優先的に使用します。

2。酸素枯渇: 酸素が希少になると(たとえば、激しい運動中や嫌気性条件で)、細胞はエネルギー生産を維持するために発酵に切り替わります。

3。代謝規制: 酵素と調節分子は、2つの経路間のスイッチを制御する上で役割を果たします。たとえば、ピルビン酸塩をクレブス周期(細胞呼吸の一部)のためにアセチルCoAに変換する酵素であるピルビン酸デヒドロゲナーゼは、酸素の非存在下で阻害されます。これは、発酵に向かってピルビン酸を流用するのに役立ちます。

要約:

* 酸素存在: 細胞呼吸が主要な経路です。

* 酸素がない: 発酵は、エネルギー生産を維持するために引き継ぎます。

重要な注意: 発酵は細胞の呼吸よりも効率が低くなりますが、酸素が制限されている環境で細胞が生存し、短期エネルギーソリューションを提供します。一部の生物(酵母など)や体内の特定の代謝プロセス(激しい運動中の筋肉細胞など)にとって重要です。

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