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活性化エネルギー
酵素の触媒作用により
反応が進む高エネルギー
状態の分子
酵素の触媒作用なし
分子の持つ
でも反応が進む
平均エネルギー
分子は全くない
分子が持つエネルギー
触媒なし
触媒あり
触媒なし
反応１を触媒する酵素あり
酵素
活性中心
分子Ａ
（基質）
触媒反応
基質ー酵素
複合体
基質ー生成
物複合体
分子Ｂ
（生成物）
分子は絶えず運動している
ランダムウォーク
分子は拡散する
細胞内の
分子模式図
= 0.0001 mm
還元
酸化
異化
同化
位置エネルギー＋運動エネルギー
熱エネルギー
リン酸
アデニン
アデノシン
アデノシン３リン酸(ATP)
酸化型
電子２ヶ
プロトン２ヶ
ニコチンアミドアデニン２リン酸 (NAD)
還元型
酸化型
分子１の酸化
還元型
分子２の還元
細胞内の物質の酸化は段階的に起こる
高分子
化合物の
分解
蛋白質
多糖類
アミノ酸
単純糖
ブドウ糖
脂肪
脂肪酸
グリセロール
解糖
細胞質
少量のATPと
NADHが出来る
ミトコンドリア
クエン酸回路と
酸化的リン酸化
による完全酸化
マトリックス
内膜
外膜
膜間スペース
ミトコンドリアは、２重の膜でできている
膜間スペース
内膜
マトリックス
ミトコンドリア内膜にある電子伝達系
膜間スペース
内膜
マトリックス
ミトコンドリア内膜にある ATP 合成酵素
生
燃焼
物
の
酸
化
プロトンと電子に分離
エネルギーは
有用な形で
蓄えられる
エネルギーは
爆発により熱
エネルギーと
して一気に放
出される
外膜
ATP 合成酵素
内膜
ピルビン酸
ピルビン酸
脂
肪
酸
脂肪酸
細胞質から来る食物分子
乳酸発酵
ピルビン酸
酸素がない場合、
ミトコンドリアがない場合
には、発酵により
有機酸やアルコールが作られる
乳酸
この時、解糖で得られた
還元力（エネルギー）が
使われる
アルコール発酵
ピルビン酸
アセトアルデ
ヒド
エチルアルコール

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