細胞呼吸は、細胞のミトコンドリアで発生し、いくつかのステップを含む複雑なプロセスです。
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(エネルギー)とNADH(電子担体)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。
3。 citric酸サイクル(クレブサイクル): アセチルCoAは、クエン酸サイクルに入り、より多くのNADH、FADH2(別の電子キャリア)、およびATPを生成します。
4。酸化的リン酸化: これは、電子キャリア(NADHおよびFADH2)が電子輸送チェーンに電子を寄付する最終段階です。この鎖は、電子からのエネルギーを使用して、ミトコンドリア膜を横切ってプロトンをポンピングし、プロトン勾配を作成します。 膜を横切る陽子の動きは、セルの主要なエネルギー通貨であるATPの生成を促進します。
酸素は、電子輸送鎖の最終電子受容体として機能するため、このプロセスにとって重要です。 酸素がなければ、電子輸送チェーンは停止し、細胞はATPを効率的に生成することができません。これが、細胞呼吸に依存する生物が酸素を呼吸する必要がある理由です。
これが簡略化されたアナロジーです。小川を搭載した水車を想像してください。河川を流れる水は、電子輸送鎖の電子を表しています。酸素は、水(電子)を集める車輪の底にある「バケツ」のようなものです。バケツがなければ、ホイールは回すことができず、エネルギーは失われます。