細胞呼吸：細胞のエネルギー工場
細胞呼吸は、すべての生物の細胞で発生する複雑なプロセスです。それは本質的に、私たちの細胞がグルコース（砂糖）を分解して、すべての細胞活動を駆動する燃料であるATP（アデノシン三リン酸）の形でエネルギーを放出する方法です。このプロセスは、4つの主要な段階に分けることができます。
1。解糖： これは、ミトコンドリアの外側の細胞質で発生します。これは、グルコースのピルビン酸の2つの分子への最初の分解です。このプロセスは、少量のATP（2分子）とNADH（電子のキャリア）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、アセチルCoAに酸化されるミトコンドリアに入ります。このステップでは、NADHも生成します。
3。クエン酸サイクル（クレブスサイクル）： このサイクルは、ミトコンドリアマトリックスで行われます。アセチルCoAがサイクルに入り、さらに分解され、より多くのNADH、FADH2（別の電子キャリア）、およびいくつかのATPが生成されます。
4。電子輸送チェーン： これは、内側のミトコンドリア膜全体で発生します。 NADHとFADH2によって運ばれる電子は、一連のタンパク質複合体を渡され、途中でエネルギーを放出します。このエネルギーは、膜を横切ってプロトン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。これらのプロトンの流れは、ATP合成酵素を介して膜を横切って戻って、細胞呼吸中に生成されたATPの大部分（約34分子）を生成します。
ここに全体的なプロセスの概要があります：
* 入力： グルコース、酸素
* 出力： 二酸化炭素、水、ATP
* エネルギー収量： グルコース分子あたり約38 ATP分子
細胞呼吸の種類：
* 好気性呼吸： これは、電子輸送鎖の最終電子受容体として酸素を必要とする最も効率的な呼吸の形態です。これは、細胞呼吸について話すときに通常考える呼吸のタイプです。
* 嫌気性呼吸： 一部の生物は酸素なしで生き残ることができます。この場合、硫酸塩や硝酸塩などの酸素以外の分子は、最終電子受容体として作用します。このプロセスは、好気性呼吸よりも効率が低くなります。
* 発酵： これは、酸素が利用できないときに発生します。それは、少量のATPのみを生成する解糖の代替経路です。これは、酵母のような生物がアルコールまたは乳酸を生成する方法です。
細胞呼吸は、私たちが知っているように人生に不可欠です。 筋肉収縮、神経衝撃、タンパク質合成など、体のすべての機能に必要なエネルギーを提供します。
覚えておくべきキーポイント：
*細胞呼吸は、いくつかの経路を含むマルチステッププロセスです。
*入力として酸素とグルコースが必要です。
* ATP、二酸化炭素、水を産出として生成します。
* ATPの大部分は、電子輸送チェーンで生成されます。
*異なる生物は、環境に応じて異なる経路を呼吸に使用します。
細胞呼吸を理解することは、私たちの体がどのように機能し、私たちが食べる食物からエネルギーを得るかを理解するために重要です。
