細胞呼吸の生物学的重要性

「呼吸」という言葉を見ると、呼吸を考えます。この機能は、ほとんどの人が細胞に関連付けているものではなく、あらゆる生物を構成する微視的なビットです。人間を含む動物が生きるために酸素を吸収する必要があるように、個々の細胞は適切に機能するために必要なエネルギーを生成する必要があります。

1. 定義

   • エネルギーはどこかから来なければなりません。細胞は、砂糖や他の化合物を分解して、仕事をするために必要なエネルギーを放出することで得られます。細胞呼吸と呼ばれるこのプロセスは、ミトコンドリアと呼ばれる細胞の一部で行われます。

   プロセス

   • 動物は酸素を呼吸します。これらの分子のいくつかは、ミトコンドリアに侵入し、食物を通して摂取された糖と併せて、細胞が二酸化炭素と水を生成するために使用されます。細胞呼吸の全体的な点は、化学エネルギーを食物から摂取し、ATP（アデノシン三リン酸）の化学結合に保管することです。生成された二酸化炭素は肺に向かい、動物は息を吐くときにそれを追放します。

   細胞呼吸の種類

   • 好気性細胞呼吸には酸素の使用が必要であり、細胞がATPを作る方法です。酸素が果たす役割は重要です。これは、水素イオンと組み合わせると酸素が水を作るため、電子が電子輸送システムに蓄積するのを防ぐため、細胞膜の間で電子を移動させる。このタイプの呼吸の1つの形態は、発酵であり、これは電子と水素イオンを他の分子に寄付するプロセスです。これが役立つ場所の1つは、使用すると酸素が低く走る特定のタイプの筋肉細胞（実行時に使用される「速いひきつり筋肉」など）です。発酵により、これらの細胞は酸素を使用せずに必要なATPを生成できます。

   物事がうまくいかないとき

   • ミトコンドリアが失敗することがあり、それが起こると、細胞は生き残るために必要なエネルギーを奪われます。それらは死に始め、その結果は全身系の失敗になります。
     既知のミトコンドリアの欠陥のいくつかには、脳の灰白質の劣化を引き起こすまれな遺伝的障害であるAlper's Diseaseが含まれます。母親から息子に渡された遺伝的障害であるバース症候群は、弱い心筋、成長の遅延、および感染と戦う白血球の種類の減少を引き起こす可能性があります。そして、異ric症は、代謝をオーバードライブで走らせる非常にまれな状態です。この病気の人々は、ミトコンドリアが生成する過剰なエネルギーが熱に変換されるため、邪悪に薄くて薄いままであるか、寒い気候でも汗をかくことができます。

   ミトコンドリアを健康に保つ

   • 健康的なミトコンドリア機能を確保するための1つの方法は、抗酸化物質を食事に補充し、カロリーを減らすことです。科学者は、ミトコンドリアが使用する酸素の量を減らすことで、損傷する酸化剤が少ないと理論付けています。これは、細胞が長生きするのに役立ちます。