細胞のエネルギー変換

質問

ふと疑問に思ったので教えてください。

細胞のエネルギー変換はどのように行われるのでしょうか？
説明お願いします。

回答No.2

ruehas · ベストアンサー

こんにちは。
我々の身体を構成するあらゆる細胞の活動エネルギーは「ＡＴＰ反応」によって賄われており、ＡＴＰの９０％がミトコンドリア内で合成されています。
「ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）」は、「ＡＤＰ（アデノシン二リン酸）」と「Ｐ（リン酸）」に分解されることにより、１２Kｃａｌ／ｍｏｌのエネルギーが得られます。このエネルギーが細胞の活動に使われます。
分解されたあとのＡＤＰとＰは、再びＡＴＰを再合成するための材料としてミトコンドリアに送り返されます。ミトコンドリアでは分解されたＡＤＰとＰをくっつけて、それをＡＴＰに作り直すわけですね。この「ＡＴＰの再合成」に使われるエネルギーは、各細胞に栄養として分配される「グルコース」を分解・反応させることによって作られます。
ですから、細胞は送られて来るグルコースのエネルギーを一度ＡＴＰの合成に使い、そのＡＴＰを分解することによって自分が活動するためのエネルギーを得ているわけですね。ＡＴＰ１ｍｏｌから得られるエネルギーが１２Kｃａｌであるのに対し、その再合成には１８Kｃａｌが必要ですから、ＡＴＰ反応のエネルギー変換効率は６６％ということになります。

ＡＴＰ合成、即ちグルコースの分解過程には「無機代謝」と「有機代謝」がありますね。
「無機代謝（解糖）」では、細胞に送られたグルコースがピルビン酸に分解される過程でＡＴＰ２ｍｏｌ分のエネルギーを放出します。この分解反応はミトコンドリアの外で行なわれ、酸素も必要としないので、合成されたＡＴＰは直ちに使用可能なのですが、量が少ないので長続きはしません。無酸素運動というやつですね。
このあと、ピルビン酸は水素とアセチルＣｏＡに分解されてミトコンドリアに送られるのですが、この先が「有機代謝」になります。

水素と共にミトコンドリアに送り込まれたアセチルＣｏＡも、そこで最終的に水素と二酸化炭素にまで分解されます。この過程でＡＴＰ２ｍｏｌが合成できます。そして、このようにしてグルコースから取り出された水素を、呼吸によって取り込んだ酸素で燃焼させることによって、ミトコンドリアでは大量のエネルギーが得られます。これらを合計しますと、分配されたグルコース１ｍｏｌを完全に分解・燃焼させることによって、細胞内では４５６Kｃａｌ分のＡＴＰが使用可能になります。

参考URL：

　

回答No.1

russy1

細胞が、自分の活動の為に必要なエネルギーは、基本的にはグルコースのエネルギーをATPと略称される燐酸化合物の形で貯蔵することによって得られます。他の細胞が作ったATPを分与されることは生じません。