酸化的代謝とは何ですか？

酸化的代謝は、細胞が分子をエネルギーに分解する、またはアデノシン三リン酸（ATP）に分子を分解する異化の前半です。代謝の後半は、組織や臓器などの分子を構築するためにその細胞エネルギーの使用を伴い、アナボリズムと呼ばれます。酸素の使用を必要とするプロセスである有酸素細胞呼吸は、ATP産生の最も効率的な形態です。 ATPは、酸素の存在なしに、嫌気的に生産することもできます。

酸化的代謝は、炭水化物、糖、タンパク質、ビタミン、脂肪などの有機栄養素の分解から始まります。単純な砂糖であるグルコースは、解糖またはグルコース代謝として知られるプロセスで分解される最も一般的な栄養素です。グルコース代謝は、細胞のミトコンドリアに入る2つのピルビン酸分子を生成し、クレブスサイクルに開始されます。ミトコンドリオンは、細胞の残りの部分に細胞エネルギーを供給するオルガネラです。

krebSサイクルは、クエン酸サイクルおよびトリカーボン酸（TCA）サイクルと呼ばれ、酸化的代謝の酸化部分を説明しています。酸化とは、電子の還元とエネルギーの放出です。このサイクルは、一連の化学反応の後、オキサロ酢酸としてサイクルに入力される1つのピルビン酸分子から始まります。サイクルは始まり、オキサロ酢酸で終わり、サイクル中に酵素によって開始された一連の化学反応を経験してエネルギーを生成します。

クエン酸サイクルでは、炭素原子の酸化により二酸化炭素とエネルギーの産生が生成されます。 1つのグルコース代謝反応からミトコンドリアに2つのピルビン酸分子が入力されているため、TCAサイクルには完了のために2つのサイクルターンが含まれます。各ターンで1つのATPが生成されるため、完了時に2つのATPが生成されます。酸化的代謝は、それがプロのプロセスであるという点で効率的なプロセスです反応中間体として知られている多数の副産物は、異化が完全である後にほぼすぐに同化に使用されます。

酸化的代謝は、1型糖尿病などの疾患の影響を受けます。 1型糖尿病により、グルコースが細胞に入るのを防ぎ、治療せずに放置すると、解糖を介して正常なエネルギー生産に利用できるグルコースはありません。その後、体は脂肪酸の分解に頼り、それ自体に燃料を供給します。脂肪酸の分解は、ケトン体として知られる酸性副産物をもたらします。治療せずに、ケトン体の量が血液のポテンツ水素（pH）を酸性化し、生命を脅かす状態ケトアシドーシスにつながります。