あなたの体内のすべての細胞は、今この瞬間にも燃料を燃焼させています。火を燃やすのではなく、グルコースやその他の有機分子からエネルギーを放出する、制御された一連の化学反応によってです。このプロセスは呼吸と呼ばれ、植物、動物、菌類、細菌など、あらゆる生物で起こっています。

好気呼吸は酸素を利用し、二酸化炭素、水、そしてATPとして蓄えられた大量の利用可能なエネルギーを生成します。嫌気呼吸は酸素を消費しないため、生成されるエネルギーははるかに少なく、これが短距離走中に筋肉が焼けるような感覚を覚える理由です。酵母が糖を発酵させてアルコールを作る際にも、これと似たようなことが起こります。原理は同じですが、最終生成物が異なるのです。

方程式は単純に見える。グルコースと酸素が二酸化炭素と水とエネルギーになる、と。しかし実際には、数十もの段階を経て進行し、それぞれの段階は特定の酵素によって触媒される。解糖系は細胞質内でグルコースを分解し、クレブス回路と電子伝達系はミトコンドリア内でその分解を完了させる。

要点

• 呼吸は有機分子からエネルギーを放出する
• 好気呼吸は酸素を必要とし、より多くのATPを生成する。
• 嫌気呼吸は酸素なしで行われるが、生成されるエネルギーは少ない。
• 植物も昼夜を問わず呼吸している

植物は光合成で有名ですが、同時に24時間呼吸も行っています。日光の当たらない場所で葉を切り取っても、酸素を消費し続けます。呼吸は生命の基本代謝なのです。