1。解糖:
- 糖分子であるグルコースは、細胞の細胞質でピルビン酸に分解されます。
- このプロセスは、細胞の主要なエネルギー通貨である少量のATP(アデノシン三リン酸)を生成します。
- NADHの2つの分子(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)も生成され、後で使用するために電子を運びます。
2。ピルビン酸酸化:
-Pyruvateは、細胞の強力であるミトコンドリアに入ります。
- クエン酸サイクルに入る分子であるアセチルCoAに変換されます。
- このステップでは、より多くのNADHが作成されています。
3。クエン酸サイクル(クレブスサイクル):
- アセチルCoAは、クエン酸サイクルに入ります。これは、分子をさらに分解する一連の化学反応です。
- 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:
- 前のステップで生成されたNADHおよびFADH2分子は、内側のミトコンドリア膜にある電子輸送鎖に電子を運びます。
- 電子が鎖に沿って移動すると、エネルギーが放出され、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、濃度勾配が生成されます。
- この勾配は、ATPシンターゼを介して膜を横切って膜の移動を促進します。これは、エネルギーを使用してATPを生成するタンパク質です。
全体のプロセス:
この一連の反応を通じて、呼吸は実質的にグルコースを「燃やし」て、貯蔵されたエネルギーを放出します。プロセスは以下に要約されています。
グルコース +酸素→二酸化炭素 +水 +エネルギー(ATP)
キーポイント:
- 呼吸は好気性プロセスであり、酸素が必要です。
- 放出されたエネルギーはATP分子に保存され、細胞はさまざまな機能の動力に使用します。
- 呼吸は、生命に必要なエネルギーを提供するため、すべての生きている生物にとって重要なプロセスです。
注: これは単純化された説明です。呼吸のプロセスは非常に複雑であり、多数の酵素と分子が関与しています。