学習メモ

生物基礎
テレビ学習メモ
第6回
今回学ぶこと
生物が細胞の中で、酸素を使って有機物
呼吸
を水と二酸化炭素に分解し、エネルギーを
取りだす過程のことを「呼吸」といいます。
細胞内で行われる呼吸は、燃焼とは異なり、
酵素のはたらきで体温程度の低い温度でも
監修講師
反応が進みます。取り出されたエネルギー
奥脇　亮
は ATP という物資の形で細胞内に蓄えら
れます。このような酸素を使った呼吸の反
調べておこう・覚えておこう
応は、細胞の中のミトコンドリアという細
ＡＴＰ／有機物／化学エネルギー／
酵素／ミトコンドリア
Point 胞小器官で行われます。
なぜ酸素が必要か
肺で体内に取り込まれた酸素は、血液によって運ばれ、最終的に細胞の中へと運ばれる。細胞
▼
の中では、酸素を使って有機物が水と二酸化炭素に分解され、その際に発生した化学エネルギー
が ATP という物質の形で蓄えられる。
私たちは体をつくるの物質を合成したり、動いたり、神経を活動させて考えたり、生きていく
ために大量の ATP を必要とする。私たちが生きていくために必要な多くのエネルギーを生み出
すために、酸素は必要なのである。
Point 呼吸という反応
有機物と酸素が、最終的に水と二酸化炭素になり、そのときエネルギーが発生するという意味
では、燃焼も呼吸も同じ反応である。
しかし、燃焼では反応を始めるのに高い温度が必要だが、呼吸では体温程度の温度でも反応が
始まる。これは体内には酵素が存在し、低い温度でも効率よく反応が進むからである。
− 11 −
高校講座・学習メモ
生物基礎
呼吸
また、燃焼では反応によって大きな熱エネルギーが一気に放出されるが、私たち生物は熱エネ
ルギーを基本的には利用することができない。呼吸では何段階にも小分けにして反応を進めるこ
とによって、生物の利用できる化学エネルギーの形でエネルギーを取り出している。
Point ミトコンドリアの構造とはたらき
細胞内で酸素が使われるのは、ミトコンドリアという細胞小器官の中である。
ミトコンドリアは、外と内の二重の膜で包まれており、この膜の中に呼吸に必要な酵素が含ま
れている。
呼吸に関係する酵素が、膜に区切られた場所に集中して存在することにより、効率よく呼吸の
反応が進んでいくのである。
▼
光私たちに必要なエネルギーを細胞内でつくり出してくれているミトコンドリ
アという細胞小器官は、もともとは独立した別の微生物が、私たちの細胞の
column
もう半歩
先に
中に取り込まれてできたのだと考えられている。この過程を細胞内共生という。
ミトコンドリアはエネルギーを生み出す重要な細胞小器官なので、ミトコンドリアに不具合が生
じると病気になる場合があることが知られている。ミトコンドリアは私たちの健康にもかかわる重
要な細胞小器官なのだ。
参考文献
黒岩常祥著「ミトコンドリアはどこからきたか―生命 40 億年を遡る」(2000)　NHK ブックス　ＮＨＫ「サイエンスＺＥＲＯ」取材班／太田成男 編著「ミトコンドリアの新常識」(2011)　NHK 出版　− 12 −
高校講座・学習メモ