エンジンは動くためにエネルギーを必要とします。 これは、ほとんどの車に動力を供給する内燃エンジンについて話している場合でも、有機生命体に動力を供給するプロセスについて話している場合でも当てはまります。 内燃機関は燃焼の過程でエネルギーを獲得しますが、生物は細胞呼吸と呼ばれる過程でエネルギーを獲得します。 2つのプロセスは本質的に非常に似ています。
燃料
細胞呼吸と燃焼の両方で、プロセスが発生するためのコア燃料が必要です。 この燃料は貯蔵されたエネルギーであり、燃焼または呼吸のプロセス全体は、貯蔵されたエネルギーからそのエネルギーを変換することです。 状態-燃料中-エンジンが機械的またはバイオニックのいずれかで他のエンジンに動力を供給するために使用できる別の状態 オペレーション。 化石燃料と糖分子は非常に異なる構造を持っていますが、どちらも一連の分子結合を持っており、エネルギーハーベスティングプロセスが崩壊します。
触媒
燃料(燃焼用の化石燃料または呼吸用の砂糖)から蓄積されたエネルギーを放出するために結合を分解している間、結合はそれ自体を分解しません。 いずれの場合も、結合を分解する反応を開始するために触媒が必要です。 燃焼の場合、触媒は火花です。 化石燃料は可燃性であるため、火花がシリンダー内の燃料に点火し、結合を破壊してエネルギーを放出します。 呼吸のために、酵素は糖分子を分解するために使用されます。
エネルギー変換
燃料の結合が解除された後、放出されたエネルギーは、それが使用される「エンジン」の部分に輸送される必要があります。 内燃機関の場合、爆発の力がピストンを押し、爆発の力を機械的エネルギーに変換してエンジンを作動させます。 呼吸の場合、エネルギーはアデノシン三リン酸(ATP)を生成することによって保存されます。 これらのATP分子は、エネルギーを必要とする生物の部分に輸送されます。 リン酸結合を切断すると、アデノシン二リン酸が生成され、結合の1つに蓄積されたエネルギーが生物によって使用されます。
副産物
細胞呼吸と内燃機関が燃料から必要なものを得た後、変換からの副産物があります。 内燃機関の場合、それらは一酸化炭素のような有害ガスです。 呼吸の場合、糖分子はピルビン酸の2つの分子に分解されます。 内燃機関は排気管を通して廃棄物を取り除きますが、生物は発酵の過程でピルビン酸を処分します。