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6炭素の糖であるグルコースは、生命のすべてを動かす方程式の基本的な「入力」です。外部からのエネルギーは、何らかの方法で細胞のエネルギーに変換されます。あなたの親友から最下位の細菌に至るまで生きているすべての生物は、根の代謝レベルで燃料としてグルコースを燃やす細胞を持っています。
生物は、細胞がグルコースからエネルギーを抽出できる程度が異なります。すべてのセルで、このエネルギーは アデノシン三リン酸 （ATP）。
したがって、一つのこと すべての生細胞に共通しているのは、グルコースを代謝してATPを作ることです。細胞に入るグルコース分子は、ステーキの夕食、野生動物の餌食、植物など、何かとして始まります。
とにかく、さまざまな消化プロセスおよび生化学プロセスが、細胞代謝経路に入る単糖糖への栄養補給のために生物が摂取するあらゆる物質のすべてのマルチカーボン分子を分解しました。
グルコースとは？
化学的に、グルコースは ヘキソース シュガー、 ヘックス 「6」のギリシャ語の接頭辞であり、グルコース中の炭素原子の数。その分子式は C6H12O6、1モルあたり180グラムの分子量を与えます。
グルコースも 単糖 その中には、1つの基本単位のみを含む砂糖があります モノマー。 フルクトース 単糖類の別の例ですが、 スクロース、またはテーブルシュガー（フルクトースとグルコース）、 乳糖 （グルコースとガラクトース）および マルトース （グルコースとグルコース）は 二糖類.
グルコース中の炭素、水素、酸素原子の比率は1：2：1であることに注意してください。実際、すべての炭水化物はこの同じ比率を示しており、それらの分子式はすべてC型です。nH2nOn.
ATPとは
ATPは ヌクレオシド、この場合は3つのリン酸基が結合したアデノシン。これは実際に ヌクレオチド、ヌクレオシドは ペントース 砂糖（どちらか リボース または デオキシリボース）窒素含有塩基（すなわち、アデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシル）と組み合わせ、ヌクレオチドは1つ以上のリン酸基が結合したヌクレオシドです。しかし、用語は別として、ATPについて知っておくべき重要なことは、アデニン、リボース、および3つのリン酸（P）基の鎖を含むことです。
ATPは リン酸化 アデノシン二リン酸（ADP）の逆、およびATPの末端リン酸結合が 加水分解された、ADPおよびP私 （無機リン酸塩）は製品です。 ATPは、細胞の「エネルギー通貨」と見なされます。これは、この並外れた分子が、ほぼすべての代謝プロセスに電力を供給するために使用されるためです。
細胞呼吸
細胞呼吸 は、真核生物の代謝経路のセットであり、酸素の存在下でグルコースをATPおよび二酸化炭素に変換し、その過程で水を放出し、豊富なATP（投資されたグルコース分子あたり36から38分子）を生成します。
電子キャリアとエネルギー分子を除く全体の正味反応のバランスのとれた化学式は次のとおりです。
C6H12O6 + 6 O2 →6 CO2 + 6 H2O
細胞呼吸には、実際には次の3つの異なる経路が含まれます。
これらのステージの後半の2つは酸素依存性であり、一緒に構成されます 好気呼吸。しかし、多くの場合、真核生物の代謝の議論では、解糖は酸素に依存しませんが、その主な産物のほとんどすべてが「好気性呼吸」の一部であると考えられています。 ピルビン酸、他の2つの経路に入ります。
早期解糖
解糖系では、一連の10回の反応でグルコースがピルビン酸分子に変換されます。 ATPの2つの分子の正味利得 「電子キャリア」の2つの分子 ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド （NADH）。プロセスに入るグルコースのすべての分子に対して、ピルビン酸はグルコース6個に対して3個の炭素原子を持つため、ピルビン酸2分子が生成されます。
最初のステップでは、グルコースがリン酸化されて グルコース-6-リン酸 （G6P）。リン酸基はG6Pに負電荷を与えるため、これはグルコースが細胞膜を通って逆流するのではなく代謝されるようにします。次の数ステップで、分子は別の糖誘導体に再配置され、2回目のリン酸化により次のようになります。 フルクトース-1,6-ビスリン酸.
これらの解糖系の初期段階では、2つのATPの投資が必要です。これは、これがリン酸化反応におけるリン酸基の源であるためです。
後の解糖
フルクトース-1,6-ビスリン酸は2つの異なる3炭素分子に分かれ、それぞれが独自のリン酸基を持っています。これらのほとんどすべてが、すぐにもう一方に変換され、 グリセルアルデヒド-3-リン酸 （G3P）。したがって、これ以降、すべてのグルコースが「上流」に2つのG3Pがあるため、すべてが複製されます。
この時点から、G3Pは酸化型NAD +からNADHも生成するステップでリン酸化され、その後の再配列ステップで2つのリン酸基がADP分子に与えられ、解糖の最終炭素生成物とともに2つのATP分子が生成されます。ピルビン酸。
これはグルコース分子ごとに2回発生するため、解糖の後半は、 ネット 2つのATP（プロセスの初期に2つが必要だったため）と2つのNADHの解糖からの利益。
クレブスサイクル
の中に 準備反応、解糖で生成されたピルビン酸は、細胞質からミトコンドリアマトリックスへの道を見つけた後、最初に酢酸（CH3COOH-）およびCO2 （このシナリオでは廃棄物）と呼ばれる化合物に アセチル補酵素A、 または アセチルCoA。この反応では、NADHが生成されます。これにより、クレブスサイクルの段階が設定されます。
この一連の8つの反応は、最初のステップの反応物の1つ、 オキサロ酢酸は、最後のステップの製品でもあります。クレブスサイクルの仕事は、メーカーではなくサプライヤーの仕事です。グルコース分子あたり2つのATPのみを生成しますが、さらに6つのNADHと2つのFADHを生成します。2、別の電子キャリアとNADHの近親者。
（これは、1つのATP、3つのNADH、および1つのFADHを意味することに注意してください2 サイクルのターンごと。解糖に入るグルコースごとに、アセチルCoAの2つの分子がクレブス回路に入ります。
電子輸送チェーン
グルコースごとに、この時点までのエネルギー集計は4 ATP（解糖から2つ、クレブスサイクルから2）、10 NADH（解糖から2、準備反応から2、クレブスサイクルから6）と2つのFADHです。2 クレブスサイクルから。クレブスサイクルの炭素化合物は上流で回転し続けますが、電子キャリアはミトコンドリアマトリックスからミトコンドリア膜に移動します。
NADHおよびFADHの場合2 それらの電子を放出し、これらはミトコンドリア膜を横切る電気化学的勾配を作成するために使用されます。この勾配は、ADPへのリン酸基の結合を促進し、次のプロセスでATPを作成するために使用されます。 酸化的リン酸化、その名前は、チェーン内の電子キャリアから電子キャリアにカスケードする電子の最終的なアクセプターが酸素（O2).
各NADHは3つのATPと各FADHを生成するため2 酸化的リン酸化で2つのATPを生成します。これにより、（10）（3）+（2）（2）= 34 ATPがミックスに追加されます。副<文>この[前述の事実の]結果として、それ故に、従って、だから◆【同】consequently; therefore <文>このような方法で、このようにして、こんなふうに、上に述べたように◆【同】in this manner <文>そのような程度まで<文> AひいてはB◆【用法】A and thus B <文>例えば◆【同】for example; as an example グルコースの1分子は最大38 ATPを生成できます 真核生物で。