細胞呼吸の種類
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赤血球は発酵を使用します。
解糖
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解糖は、好気性と嫌気性呼吸の両方における最初のステップです。解糖は、細胞のサイトゾルで発生します。酸素の存在下や嫌気性環境で発生する可能性があります。解糖は酸素を必要とせず、酸素によって阻害されません。解糖は、砂糖、タンパク質、脂質などの高エネルギー分子から始まり、それをピルビン酸に分解するプロセスです。 ピルビン酸は、呼吸の次のステップを促進する重要な中間分子です。
解糖はまた、2つの正味ATP分子、水、無機リン酸塩、2つのNADHをもたらします。 Nadh、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは、呼吸の残りの段階で使用されるコエンザイムです。 NADHは、電子輸送鎖の酸化還元反応において特に重要です。
クレブスサイクル
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クレブスサイクルは、有酸素呼吸の2番目のステップです。クエン酸サイクルとも呼ばれるクレブスサイクルは、ATPの1つの分子に過ぎない一連の反応です。クレブスサイクルは、細胞のエネルギー電力ハウスであるオルガネラまたは個々の膜結合構造であるミトコンドリアのマトリックスで発生します。解糖によって生成されたピルビン酸およびNADH分子は、拡散を促進することによりミトコンドリオンのマトリックスに移動します。ミトコンドリオン内に入ると、ピルビン酸はアセチルCOAに変換されます。アセチルCOAはクレブスサイクルに入り、そこでクエン酸に変換されます。一連の反応が続き、より多くの二酸化炭素、NADH、FADH - フラビンアデニンジヌクレオチド - 有酸素呼吸の最終段階で重要な別のコエンザイム。
酸化的リン酸化
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好気性呼吸の最後のステップは、酸化的リン酸化です。酸化的リン酸化には3つの重要な部分があります。まず、内側のミトコンドリア膜に埋め込まれた一連のタンパク質があります。これらのタンパク質は、NADHまたはFADH2から寄付された電子を採取し、最終電子受容体に渡します。このタンパク質のグループは、単にETC、または電子輸送鎖と呼ばれることがあります。第二に、電子が鎖を通って移動すると、陽子は内側のミトコンドリア空間に汲み上げられます。高濃度のプロトンは、陽子走行力を作り出します。第三に、陽子走行力によって駆動される陽子は、ミトコンドリアのマトリックスに戻り、低濃度の領域に戻りたいと考えています。しかし、それらは単に膜を通して拡散することはできません。代わりに、彼らはATPシンターゼと呼ばれる特別なタンパク質を介して膜を通過するのを見つけます。 ATPシンターゼを介して移動するプロトンのエネルギーは、ATPの作成を促進します。酸素は酸化的リン酸化を駆動します。これは、それがなどの最終電子受容体であるためです。
発酵
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嫌気性呼吸、または発酵は、酸素なしで発生します。発酵は、解糖を介して乳酸またはエタノールに形成されたピルビン酸を減少させます。発酵は、ATPの2つの分子のみを生成します。多くの生物は、エネルギー生産に発酵を使用しています。酵母は発酵を使用します。酸素化された環境では生き残れない細菌の一部は発酵を使用します。人間も発酵を使用します。
赤血球は発酵を使用してエネルギーを生成します。これにより、酸素を消費せずに酸素をすべての体組織に輸送できます。発酵は、骨格筋線維でも起こります。保存されたATPと酸素は、活性筋肉細胞によってすぐに使い果たされます。ただし、これらのユニークな細胞は、酸素がない場合に呼吸を続けることができます。筋肉に乳酸の蓄積がけいれんを引き起こすと、発酵の結果を感じます。あなたの筋肉が再び休んでいるとき、乳酸はあなたの肝臓によってグルコースに変換されます。
楽しい事実
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あなたはそれを認識していないかもしれませんが、あなたはすでに細胞呼吸の廃棄物に精通しています。あなたが息を吐くたびに、あなたはATPとともに、細胞呼吸の主な産物である二酸化炭素と水を放出しています。あなたの肺は、細胞代謝のプロセスにおいて重要な機能を果たします。彼らは、細胞の呼吸を完了するために、細胞が依存するガス交換の表面を提供します。あなたの体が二酸化炭素を取り除くことができない場合、あなたの細胞は毒されます。細胞が酸素を受けない場合、体の機能は崩壊します。
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