1。解糖: これは細胞質で発生し、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、および電子担体である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: これは、ミトコンドリアマトリックスで発生し、ピルビン酸をアセチルCoA(アセチル補酵素A)に変換します。このプロセスは、より多くのNADHを生成します。
3。クエン酸サイクル(クレブスサイクル): これはミトコンドリアマトリックスでも発生し、アセチルCoAをさらに酸化する一連の反応を伴い、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。酸化リン酸化: これは、内側のミトコンドリア膜で行われ、NADHとFADH2が運ぶ電子を利用して、化学浸透と呼ばれるプロセスを介してATPの産生を促進します。これは、細胞呼吸におけるATPの主な原因です。
これらのプロセスに関与する重要な酵素には、以下が含まれます。
* 糖分解: ヘキソキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、ピルビン酸キナーゼ
* ピルビン酸酸化: ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体
* クエン酸サイクル: クエン酸シンターゼ、イソク質酸デヒドロゲナーゼ、α-ケトグルタレートデヒドロゲナーゼ、サクシニル-CoAシンテターゼ、フマラーゼ、マリン酸デヒドロゲナーゼ
* 酸化リン酸化: ATPシンターゼ
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
グルコースの分解から放出されるエネルギーは、ATPを生成するために使用されます。これは、以下を含むさまざまな細胞プロセスの動力に使用できます。
*筋肉収縮
*タンパク質合成
*アクティブトランスポート
*セルシグナル伝達
注: グルコースは細胞呼吸の主要な燃料源ですが、脂肪酸やアミノ酸などの他の分子も利用できます。