人間の呼吸で生成される化学物質とは
細胞呼吸は、生物の細胞内で栄養素から化学エネルギーを取り出し、ATPとして蓄え、同時に老廃物を放出する一連の代謝反応です。
人間の細胞呼吸に関わる主な化学反応
1. 解糖系(グリコリシス)
細胞質基質で、1分子のブドウ糖(6炭素糖)が2分子のピルビン酸(3炭素)に分解されます。この過程でATPが2分子、NADHが2分子生成されます。
2. ピルビン酸脱炭酸(リンク反応)
ミトコンドリアマトリックスで、解糖系で得たピルビン酸がアセチル‑CoAに変換されます。この際、CO₂が1分子放出され、NADHが1分子生成されます。
3. クエン酸回路(クレブス回路)
同じくミトコンドリアマトリックスで、アセチル‑CoAがさらに酸化され、CO₂、ATP、NADH、FADH₂が生成されます。
4. 酸化的リン酸化(電子伝達系)
内膜に位置する電子伝達系で、NADH と FADH₂ が持つ電子が順次伝達され、水と酸素が生成されながら、化学浸透によって大量の ATP が合成されます。
呼吸の最終生成物
人間の呼吸において主に放出される化学物質は、二酸化炭素(CO₂)と水(H₂O)です。また、エネルギーは ATP の形で細胞内に蓄えられます。
