1。二重膜システム:
* 外膜: この滑らかな膜は、オルガネラ全体を囲み、ピルビン酸のような小さな分子の通過を可能にします。
* 内膜: この高度に折り畳まれた膜は、電子輸送鎖(ETC)の部位です。 folds、 cristae と呼ばれます 、表面積を増やし、ATP生産のスペースを最大化します。
2。膜間空間:
*液体で満たされた外膜と内膜の間の領域は、陽子(H+)の貯水池として機能します。 ETCは、ミトコンドリアマトリックスからこの空間にプロトンを送り込み、濃度勾配を作成します。
3。ミトコンドリアマトリックス:
*この中央のコンパートメントには、クエン酸サイクル(クレブスサイクル)およびその他の代謝プロセスに関与する酵素で満たされています。 マトリックスにはミトコンドリアDNAとリボソームも含まれており、独自のタンパク質の一部を生成できるようにします。
4。電子輸送チェーン(など):
*内膜に位置するものは、ETCは電子を鎖の下に通す一連のタンパク質複合体で、エネルギーを放出します。 このエネルギーは、マトリックスから膜間空間にプロトンを送り込むために使用されます。
5。 ATPシンターゼ:
*このタンパク質複合体は、内膜に位置し、分子タービンとして機能します。 ADPおよび無機リン酸塩からATPを合成するために、プロトン勾配(ETCによって作成された)からのエネルギーを利用します。
これがすべて一緒に機能する方法です:
1。グルコース分解: 解糖とクエン酸サイクルを介したグルコースの分解は、ミトコンドリアマトリックスで高エネルギー電子(NADHおよびFADH2)を生成します。
2。電子輸送: これらの電子はなどに渡され、途中でエネルギーを放出します。
3。プロトンポンピング: このエネルギーは、マトリックスから膜間空間にプロトンを送り込み、濃度勾配を構築するために使用されます。
4。 ATP合成: プロトン勾配は、ポテンシャルエネルギー差を作成します。陽子はATPシンターゼを介して勾配を下って流れ、ADPおよび無機リン酸からATPの合成を促進します。
要約すると、二重膜系、膜間空間、マトリックスなど、およびATPシンターゼを備えたミトコンドリアのユニークな構造により、グルコースからのエネルギーを効率的に活用してATPを生成できます。