細胞呼吸
細胞呼吸は、ATPの形でエネルギーを生成するために酸素の存在下でグルコース(糖)を分解する一連の代謝反応です。 4つの主要な段階に分けることができます。
1。糖分解: これは細胞質で発生し、グルコースをピルビン酸に分解し、少量のATPとNADH(キャリア分子)を生成します。
2。ピルビン酸酸化: ピルビン酸はミトコンドリアに輸送され、そこでアセチルCoAに変換されます。このプロセスもNADHを生成します。
3。 citric酸サイクル(クレブサイクル): アセチルCoAは、ATP、NADH、FADH2(別のキャリア分子)、および二酸化炭素を生成する一連の反応であるクエン酸サイクルに入ります。
4。電子輸送チェーン: NADHとFADH2は、ミトコンドリア膜に埋め込まれた一連のタンパク質複合体である電子輸送鎖に電子を寄付します。電子が鎖を通過すると、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るエネルギーを放出し、プロトン勾配を作成します。この勾配は、ATPシンターゼによってATPを生成するために使用されます。
その他のATP生産プロセス:
細胞呼吸はATPの主な原因ですが、ATP生産に寄与する他のプロセスがあります。
* 光合成: 植物では、光合成は日光を使用して二酸化炭素と水をグルコースと酸素に変換します。このプロセスもATPを生成しますが、細胞呼吸ほど効率的ではありません。
* 嫌気性呼吸: 一部の生物は、嫌気性呼吸を通じて酸素なしでATPを生成できます。このプロセスは好気性呼吸よりも効率が低く、副産物として乳酸またはエタノールを生成します。
重要な注意: ATPは、細胞で常に使用および再生されている分子です。これは生命の主要なエネルギー通貨であり、筋肉収縮、神経衝撃、タンパク質合成など、多くの細胞プロセスに不可欠です。