* 酵素: ミトコンドリアには、細胞呼吸の代謝経路の異なるステップを触媒するように特異的に設計された酵素の膨大な配列が含まれています。これらには以下が含まれます:
* クレブスサイクル酵素: これらの酵素は、解糖の生成物であるピルビン酸を二酸化炭素に分解し、電子を放出し、水素イオンを放出します。
* 電子輸送鎖タンパク質: これらのタンパク質は、内側のミトコンドリア膜に埋め込まれ、電子のキャリアとして作用し、膜を横切ってプロトンのポンピングを駆動し、プロトン勾配を作成します。
* ATPシンターゼ: この酵素は、プロトン勾配からのエネルギーを活用して、細胞のエネルギー通貨であるATPを合成します。
* 内側のミトコンドリア膜: この膜はクリスタに高度に折りたたまれ、表面積が増加します。この構造は、これらのプロセスが発生するためのスペースを提供するため、電子輸送チェーンとATP合成に不可欠です。
* ミトコンドリアDNA(mtDNA): 細胞のDNAのほとんどは核内にありますが、ミトコンドリアには独自のDNAがあります。 mtDNAは呼吸に関与するいくつかのタンパク質をコードし、ミトコンドリアの独立した複製を可能にします。
* マトリックス: 内膜内の流体で満たされた空間。この空間には、クレブスサイクルの酵素、基質、および生成物が含まれています。
要約すると、特定の酵素の存在、内膜のユニークな構造、およびmtDNAの存在はすべて、細胞呼吸の生化学的反応を促進し、最終的にATPを生成するミトコンドリア内の環境の作成に貢献します。