グルコースの代謝サイクル

グルコースは人間にとって最も重要な糖であり、栄養として利用できる唯一の糖です。体内のすべての細胞がエネルギー源として必要とし、特に脳は大量のグルコースを消費します。厳密に言えば「ライフサイクル」と呼べるほどの独立したサイクルはありませんが、エネルギーとして使用されるまでに様々な変換を経ます。

はじめに

光合成において、植物は太陽光と水を利用し、二酸化炭素からグルコースを合成します。生成されたグルコースはデンプンやセルロースとして蓄えられ、セルロースはリンゴやセロリなどの食感を支えます。

変換

動物は植物由来のデンプンを摂取し、消化酵素で分解してグルコースに変換します。得られたグルコースは即座にエネルギーとして利用されるか、グリコーゲンとして肝臓や筋肉に蓄えられます。

呼吸（代謝）

グルコースがエネルギーとして利用される際、まず解糖系（嫌気的条件下）でピルビン酸に変換されます。ピルビン酸はアセチルCoAに変換され、炭水化物と脂質の代謝バランスを調整します。

クエン酸回路

アセチルCoAはクエン酸回路（TCA回路）に入り、ATPやNADH、FADH₂といったエネルギーキャリアを生成します。これらは後続の電子伝達系でさらにエネルギーに変換されます。

最終段階

生成されたNADH・FADH₂は電子伝達系へ送られ、酸素分子が最終電子受容体となります。その結果、ATPが大量に合成され、最終生成物は水です。