３．物質代謝の仕組み
１．同化と異化
細胞は一部を日々更新している。全体の更新が完了した時点が「ターンオーバー」。
日々更新の為に、日々材料を「取り込み」、続いて「合成(同化)」と「分解(異化)」から「排出」までを繰り返している。※エネルギーは「分解」の過程で生まれる。ＡＴＰは余剰エネルギーの貯蔵庫。
この「取り込み」から「排出」までの一連の流れを「物質代謝」という。※「取り込み」「排出」とは細胞膜でのやり取りを指す。
異化作用で主に分解されるのは「糖質」と「脂質」、タンパク質は身体の構成要素なので分解されるのは飢餓状態などの特殊な状況に陥った場合である。※飢餓状態や低温環境の場合はエネルギーの貯蔵庫であり、更には保温材としても役立つ脂肪組織が最後まで維持される。
2.解糖と内呼吸
細胞がグルコースを分解(異化)して、エネルギーを取り出すプロセスは、細胞がO2を取り入れ，CO2を排出するので内呼吸と呼ばれる。
- グルコースは細胞質内で酵素によってピルビン酸へと化学変化する。
- ※「解糖」と呼ばれるこの化学反応はO2を必要としない。
- ピルビン酸はミトコンドリアへ取り込まれ、酵素の働きでO2と反応する。
この2段階の反応を「内呼吸」という。
- 内呼吸で生じたエネルギーは使用されて「熱」となる。
- エネルギー消費の代謝産物が「熱」
- 一部のエネルギーはＡＴＰの形で保存される。
- 内呼吸は1モルのグルコースから38モルのＡＴＰが生まれる。