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O2が存在しない場合、NADHが保有する高エネルギー電子と水素はどうなりますか?

酸素(O2)が存在しない場合、NADHが保持している高エネルギー電子とATP生産のために典型的な電子輸送チェーンでは使用できません。これが起こることです:

1。電子輸送チェーンストール:

*電子輸送チェーン(など)は、最終電子受容体として酸素に依存しています。 酸素がなければ、などは停止します。

* NADHの電子を鎖に渡すことはできず、そのエネルギーを活用してミトコンドリア膜を横切って陽子をポンピングすることはできません。

2。 nadhの蓄積:

* NADHは、etcによってnad+にリサイクルすることはできません。これは、セル内にNADHの蓄積につながります。

* NADHの蓄積は、NAD+に補因子として依存する代謝プロセスを破壊します。

3。発酵:

* NAD+を再生し、解糖を続けるために、細胞は発酵に頼ります。

* 人間の 、これは主に乳酸発酵の形をとり、ピルビン酸が乳酸に変換されます。このプロセスでは、NADHを使用してピルビン酸を減らし、解糖のためにNAD+を再生します。

* 酵母およびその他の微生物 、エタノール発酵が使用されます。ここでは、ピルビン酸はエタノールに変換され、再びNADHを使用してNAD+を再生します。

4。 ATP生産の削減:

*発酵は、有酸素呼吸よりもATP産生の効率が低くなります。

*糖分解における基質レベルのリン酸化により、少量のATPのみが生成されます。これは、細胞が酸素なしでは大幅に少ないエネルギーを生成することを意味します。

5。細胞ストレスと潜在的な損傷:

* NADHおよび乳酸の蓄積(ヒト)は、細胞内に酸性環境を作り出す可能性があります。これにより、細胞ストレスや潜在的な損傷につながる可能性があります。

要約:

酸素がないため、ETCが機能するのを防ぎ、NADHの蓄積と発酵への切り替えにつながります。これにより、ATP産生の減少、潜在的な細胞ストレス、および乳酸のような潜在的に有害な副産物が生じます。

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