好気性細胞呼吸とは何ですか？

細胞呼吸は、食物分子を使用して細胞エネルギーを生成するプロセスです。 酸素が存在する場合は好気性、酸素が存在しない場合は嫌気性であり、プロセスに燃料を供給するためにグルコースなどの糖が必要です。 好気性細胞呼吸は、通常、真核細胞、植物や動物に見られる細胞で起こります。 代謝プロセスは、ミトコンドリアとして知られる細胞内の小さな構造で行われます。 グルコースから始めて一連の化学反応を続けると、好気性の細胞呼吸により、アデノシン三リン酸（ATP）と呼ばれる生化学エネルギーが生成されます。

好気性の細胞呼吸が起こるミトコンドリア、小さな細胞器官、またはオルガネラは、ほぼすべての真核細胞の内部にあります。 脳細胞などのエネルギー要件の高い細胞には、より多くのミトコンドリアが含まれています。 好気性の細胞呼吸が起こる前に、解糖として知られる最初のステップは、細胞質のミトコンドリアの外側で行われます。 細胞質は、細胞を満たし、ミトコンドリアなどのオルガネラが位置するゲル状の物質です。

解糖は、グルコースが分解される代謝反応であり、ピルビン酸の2つの分子とニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NADH）の2つの分子を形成します。 このプロセスは、嫌気性または好気性の細胞呼吸の前に細胞で起こる最初のステップです。 解糖は酸素を必要としません、そして、プロセスはATPの2つの分子を使用しますが、4つを作成して、2つのATP分子の純利益をもたらします。 その後、ピルビン酸とNADHはミトコンドリアに入り、そこでピルビン酸はアセチルCoAと呼ばれる物質に変換されます。 NADHをミトコンドリアに輸送するにはエネルギーが必要であり、これにより2つのATPが失われます。

その後、クレブスサイクル、またはクエン酸サイクル、および電子輸送チェーンとして知られる好気性細胞呼吸の2つのステップが発生します。 アセチルCoAはクレブスサイクルに入り、ATPとともにフラビンアデニンジヌクレオチド（FADH2）とNADHが減少します。 次に、FADH2とNADHは電子を電子輸送チェーンに輸送し、そこで酸化されて、より多くのATPが作成されます。 全体として、2つのATPの初期損失を考慮して、ミトコンドリア内で発生する反応により36のATP分子が生成されます。

水と二酸化炭素は、好気性細胞呼吸の廃棄物です。 二酸化炭素は水と結合して炭酸を生成し、血液をより酸性にします。 これは、血液のpHを維持する上で重要な役割を果たします。 呼吸は体から二酸化炭素を絶えず除去し、血液が酸性になりすぎるのを防ぎます。