세포 호흡: 두 판 사이의 차이

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[[NADH]]와 [[FADH2|FADH<sub>2</sub>]]가 가지고 있는 화학적 위치 에너지는 산소(O<sub>2</sub>)를 최종 [[전자수용체]]로 하는 [[전자전달계]]를 통해 더 많은 ATP로 전환된다. 산소 호흡에 의해 생성된 대부분의 ATP는 [[산화적 인산화]]에 의해 만들어진다. 이것은 호흡 기질이 분해될 때 방출되는 에너지에 의해 작용하여 막을 가로질러 H<sup>+</sup>([[양성자]])를 [[능동수송]]함으로써 [[전기화학적 기울기]]를 형성하는데 사용된다. 이러한 전기화학적 기울기에 의해 형성된 위치 에너지는 [[ATP 생성효소]]를 작동시키는데 사용되며, [[아데노신 이인산|ADP]]와 P<sub>i</sub>(무기 인산)으로부터 ATP를 생성하는데 사용된다. 생물학 교과서에서는 보통 세포 호흡에서 포도당 1분자당 38ATP가 만들어 질만들어질 수 있다고 기술되어 있다(NADH당 3ATP, FADH<sub>2</sub>당 2ATP가 만들어진다고 할 경우에 [[해당과정]]에서 2ATP, [[시트르산 회로]]에서 2ATP, [[산화적 인산화]]에서 34ATP).<ref name=Rich>{{저널 인용| first1 = P. R. | title = The molecular machinery of Keilin's respiratory chain | journal = Biochemical Society Transactions | volume = 31| issue = Pt 6 | pages = 1095–1105 | year = 2003| pmid = 14641005| last1 = Rich | doi = 10.1042/BST0311095}}</ref> 그러나, 이론적인 ATP의 최대 생산량은 막의 누수 및 피루브산과 ADP를 미토콘드리아 기질로 운반시키는 비용으로 인해 절대로 달성될 수 없으며, 현재 추정치는 포도당 1분자당 약 29~30ATP이다.<ref name=Rich/>
 
산소 호흡은 [[무산소 호흡]](포도당 1분자당 2ATP를 생성함)보다 15배 이상 효율적이다. 그러나 [[메테인 세균]]과 같은 일부 혐기성 생물들은 혐기성 호흡을 계속 할 수 있으며, 전자전달계에서 최종 전자수용체로 O<sub>2</sub>가 아닌 다른 무기 분자들을 사용하여 더 많은 ATP를 생성한다. 이들 혐기성 대사 경로들은 [[해당과정]]의 초기 경로를 공유하지만, 호기성 대사 경로는 [[시트르산 회로]]와 [[산화적 인산화]]로 이어진다. 해당과정 이후의 과정들은 [[진핵세포]]에서는 [[미토콘드리아]]에서 일어나고, [[원핵세포]]에서는 [[세포질]]에서 일어난다.