好気呼吸とは?
こうきこきゅう
好気呼吸とは、酸素を使ってグルコースなどの有機物を分解し、大量のエネルギー(ATP)と二酸化炭素・水を生成する細胞の代謝過程です。
好気呼吸(こうきこきゅう、Aerobic Respiration)とは、酸素(O₂)を電子の最終受容体として利用し、有機物(主にグルコース)を酸化分解することでATP(アデノシン三リン酸)を大量に合成する細胞内の代謝反応です。動物・植物・多くの微生物が行うエネルギー産生の主要な経路です。
好気呼吸は大きく三つの段階に分けられます。
- 解糖系:細胞質でグルコース(炭素6個)がピルビン酸(炭素3個)に分解され、少量のATPとNADHが産生される
- クエン酸回路(TCAサイクル):ミトコンドリアのマトリックスで、ピルビン酸由来のアセチルCoAが二酸化炭素(CO₂)に酸化され、多くのNADHとFADH₂が産生される
- 電子伝達系(酸化的リン酸化):ミトコンドリア内膜上でNADH・FADH₂の電子が酸素に渡され、プロトン勾配によって大量のATPが合成される(最大で1分子グルコースから30〜32ATPが産生される)
酸素を使わない嫌気呼吸(発酵)と比べると、好気呼吸は1分子のグルコースから得られるATP量が圧倒的に多く、高エネルギーな活動を支えるうえで不可欠です。ヒトの骨格筋・心臓・脳はいずれも好気呼吸に強く依存しており、酸素供給が途絶えると機能障害が急速に進みます。
使い方・例文
中学・高校の生物の授業で「グルコース + 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + エネルギー(ATP)」という反応式として学ぶほか、スポーツ科学で持久系運動における有酸素代謝の説明に使われます。
この用語をシェア
最終更新: