生物基礎:呼吸(細胞の呼吸)

<ポイント>
・細胞が「酵素を利用して有機物を分解して、ATPの形でエネルギーを取り出す」過程を呼吸という
・呼吸の材料となる有機物を呼吸基質という
・呼吸の式:有機物 + 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + ATP
(1)呼吸
細胞は、酵素を利用して有機物を分解して、ATPの形でエネルギーを取り出します。
この過程を呼吸(細胞呼吸)といいます。

呼吸の材料となる有機物を呼吸基質といいます。
「呼吸基質が酸素と結合して、二酸化炭素と水ができる」
この過程が「呼吸」です。

呼吸の反応は、段階的にゆっくりと進むもので、光や多量の熱を放出することはありません。
呼吸ではエネルギーを徐々に取り出して、そのエネルギーによってATPの合成を行っています。

式で表すと、
有機物 + 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + ATP
となります。
呼吸イメージ

(2)呼吸が行われる場所
呼吸は、主に細胞内にあるミトコンドリアで進行します。
ミトコンドリアでつくられたATPが生命活動のエネルギーとして使われていきます。

また、細胞質基質でも少量ながらATPをつくっています。
これは、有機物をピルビン酸(有機物)まで分解して得られるATPです。
(なお、こちらの反応では酸素を使っていません)

<補足>
ミトコンドリアをもたない原核生物などは、酸素を使わずに有機物を分解して、エネルギーを得ています。
これを発酵といいます。

エタノールができる発酵を「アルコール発酵」、乳酸ができる発酵を「乳酸発酵」といいます。

<まとめ>
・細胞が「酵素を利用して有機物を分解して、ATPの形でエネルギーを取り出す」過程を呼吸という
・呼吸の材料となる有機物を呼吸基質という
・呼吸の式:有機物 + 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + ATP

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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