グルコースを代謝してATPを作る方法
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概要
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概要
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食物に含まれる炭水化物、脂肪、タンパク質分子の化学結合内に保存されたエネルギー。消化のプロセスは、炭水化物分子をグルコース分子に分解します。グルコースは、脂肪やタンパク質よりも効率的に使用可能なエネルギーに変換できるため、体の主なエネルギー源として機能します。あなたの体の細胞が利用できる唯一のタイプのエネルギーは、アデノシン三リン酸分子(ATP)です。 ATPは、1つのアデノシン分子と3つの無機リン酸塩で構成されています。アデノシンジリン酸(ADP)は、2つのリン酸塩を含むアデノシンのエステルであり、IT̵7; SはATPを作成するために使用されます。グルコースを代謝してATPを生成するプロセスは、細胞呼吸と呼ばれます。このプロセスには3つの主要なステップがあります。
解糖段階
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細胞呼吸におけるこの最初の段階は、細胞7;の細胞質で起こります。この段階の過程で、デヒドロゲナーゼ酵素はグルコース分子と相互作用します。この相互作用は分子を酸化します。つまり、その電子の一部と水素イオンをストリップします。 2つの電子と1つのプロトンがNad+と呼ばれる炭酸酵素に渡されます。 NAD+とこれらの追加された電子とプロトンの組み合わせは、NADH分子を形成します。解糖の最終生成物は、分解される個々のグルコース分子ごとに、NADH、2つのピルビン酸分子、2つのATP分子です。
クエン酸(またはクレブス)サイクル段階
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クエン酸サイクル段階に移動する解糖段階の唯一の産物は、ピルビン酸分子です。クエン酸サイクルは細胞7; sミトコンドリアで起こり、酸素が存在する場合にのみ発生します。ピルビン酸分子が細胞7; sミトコンドリアに浸透すると、二酸化炭素が放出され、ピルビン酸分子が変化します。酵素は、これらの変化したピルビン酸分子と相互作用し、それらを酸化します。繰り返しますが、これらの電子とプロトンは子子酵素に移動し、NADHとFADH2分子を形成します。完成したクエン酸サイクルは、二酸化炭素、NADH分子、FADH2分子、2つのATP分子を生成します。
酸化的リン酸化段階
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解糖およびクエン酸サイクルの段階で作成されたエネルギーリッチNADHおよびFADH2分子は、酸化的リン酸化段階に移動します。この段階は、細胞7; sミトコンドリアでも行われます。その中で、NADHおよびFADH2分子の電子は、̶0として知られているものの一部になります。電子輸送チェーン。これらの分子から放出された電子が鎖の上部から鎖の底に移動し、分子から分子に移動すると、電子転送の弦がATPを合成するために使用されるエネルギーの種類を生成します。酸化的リン酸化の最終結果である電子輸送鎖は、消費されるグルコース分子ごとに34 ATP分子の母ロードを生成します。
最終分析では
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解糖中に形成されるATPとクエン酸サイクルは、酵素がリン酸基をADPに通過した結果として形成されます。このリン酸基とADPの組み合わせにより、ATPが作成されます。
酸化的リン酸化段階では、ATP分子は、電子の移動中に放出されるエネルギーから合成されます。電子輸送チェーンはATPを直接生成しません。むしろ、ADPがリン酸塩基と結合してATPを生成できるようにする、細胞ミトコンドリアの3つの触媒部位を活性化するエネルギーを生成します。グルコースは、これらすべての反応を駆動する燃料です。
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