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クレブスサイクルは、動物細胞におけるエネルギー生成プロセスの一部です。このプロセス全体は好気性呼吸と呼ばれ、グルコースと酸素が反応して二酸化炭素、水、エネルギーが生成されることを意味します。呼吸によって生み出されるエネルギーは、温血動物の体温を維持するためにも、細胞内で他の多くのプロセスを導くためにも使用されます。
クレブス回路は、食物からエネルギーを生み出し呼吸するために使われます。 (コムストック/コムストック/ゲッティイメージズ)
呼吸のためのエネルギー源
好気的呼吸によって生じるエネルギー量は、摂取したグルコースの量に部分的に依存します。グルコースは、スクロースなどの他の糖からの糖の一種です。食物のエネルギー量はカロリーで定義されています。したがって、糖分が多い食品は高カロリーです。
多くの高カロリー食品は十分なスクロースを含んでいるかもしれません (Jupiterimages / Brand X Pictures / Getty Images)呼吸の段階
好気呼吸は、解糖、クレブス回路、呼吸鎖という3つの段階から成ります。解糖は、グルコース分子のピルビン酸分子の形成への分解を含む。クレブス回路では、ピルビン酸が酸化されて二酸化炭素を形成します。このプロセスは非常にエクサゴニックです。つまり、体の他の部分で使用できるエネルギーを放出するということです。クレブス回路はまた水素を発生させ、それは呼吸鎖に運ばれる。水素は、細胞の最大のエネルギーキャリアであるアデノシン三リン酸の形成をもたらします。
クレブス回路におけるタンパク質の機能
タンパク質はクレブス回路の間に酵素の形成に重要な役割を果たします。これらの酵素は、食物由来のアミノ酸で構成されているか、体内の細胞プロセスで自然に合成されます。他の生化学的プロセスは、摂取された脂肪および食品中に存在するグリセリドから呼吸用酵素を生産します。酵素はクレブス回路で生成された成分の再配列と酸化を担います。これらの化合物の最初のものはクエン酸です、そしてそれはクレブス回路がしばしばクエン酸回路と呼ばれるということです。反応の1つが補酵素Aと呼ばれる生成物を生成するため、これはサイクルです。これは酸化酵素の働きを促進します。これは、ピルビン酸の供給が維持されている間プロセスが持続することを意味します。
クレブスサイクルの幅木
酸素がなければ、細胞はグルコースを破壊して乳酸を形成することによってクレブスサイクルを完全に回避する嫌気性呼吸を用いてエネルギーを生み出すことができます。この酸は筋肉組織に蓄積してけいれんを引き起こします。嫌気性呼吸は、細胞が急速にエネルギーを必要とする場合に本質的に使用される緊急プロセスです。獲物からの脱出や獲物の狩猟を試みる動物は嫌気性呼吸を使用します。言い換えれば、人間は走ったときに嫌気性呼吸を使います。肺や筋肉の灼熱感は乳酸の生成の結果です。
捕食者はすぐにエネルギーを必要とするとき嫌気性呼吸を使います (NA / Photos.com / Getty Images)