すべての生物はと呼ばれる分子を利用します グルコース と呼ばれるプロセス 解糖 彼らのエネルギー需要の一部またはすべてを満たすために。 細菌などの単細胞原核生物の場合、これはATP（アデノシン三リン酸、細胞の「エネルギー通貨」）を生成するために利用できる唯一のプロセスです。
真核生物 （動物、植物、菌類）は、より洗練された細胞機構を備えており、ブドウ糖の分子からより多くのことを引き出すことができます。実際、ATPの15倍以上です。 これは、これらの細胞が細胞呼吸を採用しているためです。細胞呼吸は、全体として解糖系と好気性呼吸です。
関与する反応 酸化的脱炭酸 と呼ばれる細胞呼吸で ブリッジ反応 解糖の厳密な嫌気性反応とミトコンドリアで発生する好気性呼吸の2つのステップの間の処理センターとして機能します。 したがって、より正式にはピルビン酸酸化と呼ばれるこのブリッジ段階が不可欠です。
橋に近づく：解糖
解糖系では、細胞質内の一連の10の反応が6炭素糖分子を変換します グルコースを2分子のピルビン酸（3炭素化合物）に変換し、合計2つのATPを生成します 分子。 投資フェーズと呼ばれる解糖の最初の部分では、反応を動かすために2つのATPが実際に必要です それに沿って、2番目の部分であるリターンフェーズでは、これは4つのATPの合成によって十分に補償されます 分子。
投資フェーズ： グルコースにはリン酸基が結合しており、フルクトース分子に再配列されます。 この分子にはリン酸基が追加されており、その結果、二重にリン酸化されたフルクトース分子が生成されます。 次に、この分子は分割され、それぞれが独自のリン酸基を持つ2つの同一の3炭素分子になります。
復帰フェーズ： 2つの3炭素分子のそれぞれは同じ運命を持っています：それは別のリン酸基が結合していて、それぞれが これらのうち、ピルビン酸に再配列されている間、ADP（アデノシン二リン酸）からATPを作るために使用されます 分子。 この段階では、NADの分子からNADHの分子も生成されます+.
したがって、正味のエネルギー収量は、グルコースあたり2ATPです。
ブリッジリアクション
ブリッジ反応は、 遷移反応、2つのステップで構成されます。 最初は 脱炭酸 ピルビン酸の、そして2番目はと呼ばれる分子に残っているものの付着です 補酵素A.
ピルビン酸分子の末端は、酸素原子に二重結合し、ヒドロキシル（-OH）基に単結合した炭素です。 実際には、ヒドロキシル基のH原子はO原子から解離しているため、ピルビン酸のこの部分は1つのC原子と2つのO原子を持っていると考えることができます。 脱炭酸では、これはCOとして除去されます
2、または 二酸化炭素。次に、アセチル基と呼ばれ、式CHを持つピルビン酸分子の残骸3C（= O）は、ピルビン酸のカルボキシル基が以前に占めていた場所で補酵素Aに結合します。 その過程で、NAD+ NADHに還元されます。 グルコースの分子あたり、ブリッジ反応は次のとおりです。
2 CH3C（= O）C（O）O- + 2 CoA + 2 NAD+ →2CH3C（= O）CoA + 2 NADH
橋の後：好気性呼吸
クレブス回路： クレブス回路の位置は、ミトコンドリアマトリックス（膜内の物質）にあります。 ここで、アセチルCoAは、オキサロ酢酸と呼ばれる4炭素分子と結合して、6炭素分子であるクエン酸塩を生成します。 この分子は、一連のステップでオキサロ酢酸に戻され、サイクルが新たに開始されます。
結果は、8つのNADHと2つのFADHとともに2つのATPです。2 （電子キャリア）次のステップのために。
電子伝達系： これらの反応はミトコンドリア内膜に沿って起こり、そこには複合体IからIVという名前の4つの特殊な補酵素グループが埋め込まれています。 これらは、NADHおよびFADH2の電子のエネルギーを使用して、ATP合成を駆動し、酸素が最終的な電子受容体になります。
結果は32から34ATPであり、細胞呼吸の全体的なエネルギー収量はグルコース1分子あたり36から38ATPになります。
