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細胞が酸素を使用せずに食物からエネルギーを放出するとどうなりますか?

細胞が酸素を使用せずに食物からエネルギーを放出すると、嫌気性呼吸と呼ばれるプロセスを受けます 。これは、酸素を使用する有酸素呼吸と比較して、エネルギーを生成する効率の低い方法です。

これが何が起こるかの内訳です:

1。解糖: 嫌気性と好気性の両方の呼吸の両方の最初のステップは糖溶解です 、グルコース(砂糖)がピルビン酸に分解されます。このプロセスは、少量のATP(セルのエネルギー通貨)を生成します。

2。発酵: 嫌気性呼吸では、ピルビン酸は発酵の種類に応じて、さらに異なる製品に分解されます。

* 乳酸発酵: これは、動物細胞といくつかの細菌で発生します。ピルビン酸は乳酸に変換され、筋肉に蓄積し、筋肉の疲労につながります。

* アルコール発酵: これは、酵母といくつかの細菌で発生します。ピルビン酸はエタノールと二酸化炭素に変換されます。このプロセスは、醸造とベーキングに使用されます。

キーポイント:

* ATPの低い収率: 嫌気性呼吸は、好気性呼吸よりもはるかに少ないATPを生成します(38 ATPと比較してグルコース分子あたり2 ATPのみ)。

* 廃棄物: 嫌気性呼吸は、乳酸やエタノールなどの廃棄物を生成します。これは、高濃度で有害になる可能性があります。

* 一時的な解決策: 嫌気性呼吸は、酸素が限られている場合のエネルギー生産の一時的なソリューションです。セルは短期間機能することができますが、長期的には持続可能ではありません。

嫌気性呼吸の例:

* 激しい運動中の筋肉細胞: 筋肉が一生懸命働き、十分な酸素を受けないと、嫌気性呼吸に切り替わります。これは乳酸の蓄積につながり、筋肉痛を引き起こします。

* パン作りの酵母: 酵母はアルコール発酵を使用して二酸化炭素を生成し、パンが上昇します。

*ヨーグルト生産中の細菌: 細菌は乳酸発酵を使用して乳酸を生成し、ヨーグルトに特徴的な酸味を与えます。

結論として、嫌気性呼吸により、細胞は酸素なしでエネルギーを生成することができますが、効率が悪く、廃棄物を生産します。これは、酸素が希少な場合に生物が使用する一時的なソリューションです。

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