解糖 エネルギーを生み出すプロセスです 酸素の存在なしで. これは、最も単純な単細胞の原核生物から最大で最も重い動物まで、すべての生細胞で発生します。 に必要なものすべて 解糖 起こることは グルコース、式Cの6炭素糖6H12O6、および解糖系酵素(特定の生化学反応に沿って加速する特別なタンパク質)の密度が高い細胞の細胞質。
に 原核生物、解糖が終了すると、細胞はそのエネルギー生産限界に達しました。 に 真核生物しかし、ミトコンドリアを持っているため、細胞呼吸を完了して結論を出すことができるピルビン酸は、 解糖系では、最終的に解糖系単独の15倍以上のエネルギーが得られるようにさらに処理されます。 します。
解糖、要約
グルコース分子が細胞に入ると、すぐにその炭素の1つにリン酸基が結合します。 次に、それは別の6炭素糖であるフルクトースのリン酸化分子に再配列されます。 その後、この分子は再びリン酸化されます。 これらのステップには、2つのATPの投資が必要です。
次に、6炭素分子は、それぞれが独自のリン酸塩を持つ1対の3炭素分子に分割されます。 これらのそれぞれが再びリン酸化され、2つの同一の二重リン酸化分子が生成されます。 これらはに変換されます ピルビン酸(C3H4O3)、4つのリン酸塩は4つのATPを生成するために使用されます。 解糖からの2つのATPの純利益.
解糖の製品
すぐにわかるように、酸素の存在下では、解糖の最終生成物は36〜38です。 ATPの分子、解糖に続く3つの細胞呼吸ステップで水と二酸化炭素が環境に失われます。
しかし、解糖系の生成物をリストするように求められた場合、完全に停止すると、答えはピルビン酸の2つの分子、2つのNADHと2つのATPです。
細胞呼吸の好気性反応
十分な酸素が供給されている真核生物では、解糖系で作られたピルビン酸が ミトコンドリアでは、一連の変換が行われ、最終的には ATP。
遷移反応:2つの3炭素ピルビン酸は、次の2炭素分子のペアに変換されます。 アセチル補酵素A(アセチルCoA)、これは多くの代謝反応の主要な参加者です。 これにより、二酸化炭素の形で炭素のペアが失われます。 CO2 (人間の廃棄物と植物の食料源)。
クレブス回路: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炭素分子を生成します。 オキサロ酢酸. 電子キャリアNADHおよびFADHを生成する一連のステップ
2 少量のエネルギー(上流のグルコース分子ごとに2つのATP)とともに、クエン酸塩はオキサロ酢酸に変換されます。 合計4つのCO2 の環境に与えられます クレブス回路.電子伝達系(ETC):ミトコンドリア膜上で、NADHとFADHからの電子2 ADPのリン酸化を利用してATPを生成するために使用されます。2 (分子状酸素)最終的な電子受容体として。 これは32から34のATPを生成し、O2 水に変換されます(H2O)。
細胞呼吸を行うには酸素が必要か:正しいか間違っているか?
厳密にはトリックの質問ではありませんが、これには質問の制限の指定が必要です。 原核生物のように、解糖だけが必ずしも細胞呼吸の一部であるとは限りません。 しかし、好気性呼吸を利用し、細胞呼吸を最初から最後まで実行する生物では、解糖はプロセスの最初のステップであり、必要なステップです。
したがって、細胞呼吸のすべてのステップに酸素が必要かどうかを尋ねられた場合、答えはノーです。 しかし、あなたが尋ねられた場合 細胞呼吸 通常定義されているように、続行するには酸素が必要であるため、答えは確かにイエスです。