음식 (포도당) :
* 연료를 제공합니다 : 간단한 설탕 인 포도당은 ATP 생산의 주요 에너지 원입니다.
* 당분 해 : 포도당은 세포의 세포질에서 발생하는 당화라는 일련의 단계에서 분해됩니다. 이 과정은 소량의 ATP를 산출하지만, 더 중요한 것은 미토콘드리아에 들어갈 분자 인 피루 베이트를 생성합니다.
* Krebs 사이클 : 미토콘드리아에서, 피루 베이트는 Krebs주기 (구연산 사이클이라고도 함)에서 더욱 분해됩니다. 이 사이클은 ATP 생산의 최종 단계에서 사용될 전자 캐리어 (NADH 및 FADH2)를 생성합니다.
물 :
* 반응에 필수적인 : 물은 ATP 생산에 관련된 반응을 포함하여 많은 생화학 적 반응에서 중요한 역할을합니다. 그것은 포도당의 파괴와 미토콘드리아 내의 후속 반응에 사용됩니다.
* 양성자 구배 : 전자 수송 체인에 의해 구동되는 내부 미토콘드리아 막을 가로 지르는 양성자 (H+)의 이동은 ATP 생산에 필수적이다. 이 운동은 물이 존재함에 따라 촉진됩니다.
산소 :
* 최종 전자 수용체 : 산소는 전자 수송 체인에서 최종 전자 수용체로서 작용한다. 이 과정은 ATP 합성의 유동력 인 미토콘드리아 막을 가로 지르는 양성자 구배 생성에 중요하다.
* ATP 생산 : 산소로의 전자의 전달은 세포 공정을 전제하는 에너지가 풍부한 분자 인 ADP의 인산화를 ATP로 유도시킨다.
요약 과정 :
1. 포도당 : 식품 (포도당 형태의)은 당분 해 및 KREBS 사이클을 통해 분해되어 전자 담체 (NADH 및 FADH2)를 생성합니다.
2. 전자 운송 체인 : 이들 전자 담체는 전자를 전자 수송 체인, 내부 미토콘드리아 막에 내장 된 일련의 단백질 복합체에 기증한다.
3. 양성자 구배 : 전자가 사슬을 통과함에 따라, 그들은 내부 미토콘드리아 막을 가로 질러 양성자 (H+)를 펌핑하여 농도 구배를 만듭니다.
4. ATP 신타 제 : 특수 단백질 인 ATP 신타 제를 통해 막을 가로 질러 양성자의 흐름은 양성자 구배로부터의 에너지를 사용하여 ADP의 인산화를 유도한다.
5. 산소 : 산소는 최종 전자 수용체로서 작용하여 양성자와 결합하여 물을 형성한다.
본질적으로, 식품은 연료를 제공하고, 물은 반응에 중요하며, 산소는 전체 공정을 가능하게하는 최종 전자 수용체입니다. 이 세 가지 구성 요소가 없으면 ATP 생산, 따라서 세포 수명은 불가능할 것입니다.