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(2分子)とNADH(高エネルギー電子担体)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、ミトコンドリアに入り、アセチルCoAに変換されます。このステップはNADHを生成し、副産物として二酸化炭素を放出します。
3。クエン酸サイクル(クレブスサイクル): アセチルCoAは、ミトコンドリアマトリックスで発生する一連の反応であるクエン酸サイクルに入ります。このサイクルは、副産物としてATP、NADH、FADH2(別の高エネルギー電子キャリア)、および二酸化炭素を生成します。
4。電子輸送チェーン(など): 以前の段階で生成されたNADHとFADH2は、内側のミトコンドリア膜にある電子輸送鎖に高エネルギー電子を供給します。電子が鎖を下に移動すると、エネルギーが放出され、膜全体にプロトン(H+)をポンピングするために使用され、プロトン勾配が生成されます。 ATPシンターゼを介して膜を横切るプロトンの流れは、大量のATP(約34分子)の産生を促進します。
要約すると、ATPの生成方法は次のとおりです。
* 糖分解: 少量のATPを直接生成します。
* クエン酸サイクル: 少量のATPを直接生成します。
* 電子輸送チェーン: NADHとFADH2によって運ばれた電子からのエネルギーを使用して、ATPシンターゼに電力を供給し、ATPの大部分を生成します。
全体として、細胞呼吸はグルコース分子あたり約38のATP分子を生成する可能性があります。 このエネルギーは、細胞によって使用され、筋肉収縮、タンパク質合成、活性輸送など、さまざまな必須機能を実行します。
重要な注意: これは単純化された説明です。細胞呼吸は、多くの複雑な詳細を伴う高度に規制された複雑なプロセスです。