1。解糖:
- これは細胞の細胞質で発生します。
- グルコース(6炭素糖)は、2つの分子のピルビン酸(3炭素分子)に分解されます。
- このプロセスは、少量のATP(アデノシン三リン酸)、細胞のエネルギー通貨、および電子担体であるNADH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)を生成します。
2。ピルビン酸酸化:
- ピルビン酸塩は細胞質からミトコンドリアに移動します。
- 2炭素分子であるアセチル-CoA(アセチルコエンザイムA)に変換されます。
- このステップでは、NADHも生成されます。
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化学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、廃棄物としてATP、NADH、FADH2(フラビンアデニンジヌクレオチド)、および二酸化炭素を生成します。
4。酸化リン酸化:
- これは細胞呼吸の最終段階であり、内側のミトコンドリア膜で発生します。
-NADHおよびFADH2の電子は、電子輸送チェーンに沿って渡されます。
- このプロセスは、ATPの合成を駆動するために使用される膜全体にプロトン勾配を生成します。
- 酸素は最終的な電子受容体であり、副産物として水を形成します。
全体として、細胞呼吸は解糖のみよりも有意に多くのATPを生成します。生成されたATPは、以下を含むさまざまな細胞プロセスの電力に使用されます。
- 筋肉収縮
- アクティブトランスポート
- タンパク質合成
- 細胞分裂
注: 細胞呼吸に使用される炭水化物の大部分は光合成から生まれますが、保存された炭水化物(グリコーゲンなど)や摂取された糖などの他のソースも燃料として使用できます。