コンテンツ
グルコースは、体内に直接摂取または注入できる6炭素の糖ですが、多くの場合、複雑な炭水化物、タンパク質、または脂肪代謝の副産物です。グルコースは、グリコーゲンやその他の貯蔵燃料の合成に使用したり、さらに分解して代謝プロセスにエネルギーを提供したりすることができます。これは、細胞呼吸と総称される一連の反応です。グルコース分解の段階は、4つの異なる段階に分けることができます。
解糖
グルコースの最初の分解は、細胞質で起こります。これは細胞呼吸の嫌気性反応であり、酸素を必要としないことを意味します。ここでは、一連の8つの個別の反応で、6炭素のグルコース分子が2つのアデノシン三リン酸（ATP）分子を使用して代謝され、2つの3炭素ピルビン酸分子、2つのH2O（水）分子と2つのATP分子の正味のゲインのための4つのATP分子。 ATPは、人間の代謝の主要なエネルギー源です。
準備反応
この反応は、細胞のミトコンドリアのマトリックスまたは内部で発生します。ここでは、解糖系の2つのピルビン酸分子を2つのコエンザイムA（CoA）分子と組み合わせて、2つのアセチルCoA分子と2つの二酸化炭素（CO2）分子。この反応は一段階で起こり、解糖のように嫌気性です。
クエン酸サイクル
トリカルボン酸（TCA）サイクルまたはクレブスサイクルとも呼ばれるこの一連の嫌気性反応は、準備反応と同様に、ミトコンドリアマトリックス内で発生します。ここで、準備反応からの2つのアセチルCoA分子は、多くのリン酸およびヌクレオチド成分と結合して、2つのATP、4つのCO2、および多くのヌクレオチド中間体を生成します。これらの中間体は、グルコース分解の次の段階で発生する好気性呼吸において重要です。
電子輸送チェーン
ミトコンドリアの内膜で発生するこのステップでは、酸素が最終的に写真に入ります。このスキームのトランスポーターは、上記のヌクレオチド中間体であるNADおよびFADの分子です。 6個の酸素分子が存在する場合、プロトンはNADおよびFADから他のNADおよびFAD分子に連鎖的に送られ、さまざまなポイントでATPを抽出できます。最終結果は、34 ATP分子の増加です。
この段階の後、解糖の化学反応全体が完了したように見えることに注意してください。
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
グルコース分解のどの製品が最もエネルギーを持っていますか？
明らかに、解糖からの2つのATP、クエン酸回路からの2つ、およびグルコースの分子あたり電子輸送鎖からの34で、電子輸送鎖は断然最もエネルギーを生産します。これが人間が長い間酸素を奪われない理由であり、そしてなぜ非常に高強度（嫌気性）の運動が数分以上維持されないのかです：ほとんどの生理学的機能は電子輸送鎖の安定した使用に依存します。