好気性代謝と嫌気性代謝の比較

細胞代謝とは、炭水化物、脂質、タンパク質を細胞が必要とするエネルギーに変換する過程である。細胞の代謝の際、エネルギーはアデノシン三リン酸分子（ATP）の高エネルギーリン酸結合に蓄えられ、細胞のエネルギー通貨として機能する。細胞内の代謝は、ATP生成時に必要な酸素量の違いにより、好気性代謝と嫌気性代謝の2つに大別される。3つの基礎代謝経路のうち、解糖のみが嫌気性で、クエン酸サイクル（クレブスサイクル）や電子輸送鎖などの残りの経路は好気性とされている。

有酸素運動による代謝

好気性代謝は、酸素の存在下で行われる。細胞のミトコンドリアで発生し、体に必要なエネルギーの90％を供給する役割を担っています。好気性代謝では、炭水化物、脂肪、タンパク質などすべての基本基質が分解され、酸素分子と結合してエネルギーを生成し、最終生成物として二酸化炭素と水が放出される。通常、酸化的代謝により、24時間で150〜300ml近い水分が生成されます。好気性代謝には、クエン酸サイクル（ミトコンドリアマトリックスで起こる）と電子輸送系（ミトコンドリア内膜の電子輸送系で起こる）の2つの経路がある。

嫌気性代謝

嫌気性代謝は、ATPを生成するために酸素を必要としない。これは、グルコースからエネルギーが放出される過程である解糖の際に起こるものである。好気性代謝に比べ、嫌気性代謝は効率が悪く、生成されるATPの量も少ない。解糖は細胞質で行われ、小器官を必要としない。そのため、原核生物などミトコンドリアを持たない生物にとっては重要なプロセスである。好気性代謝の最終生成物は乳酸であり、これは身体にとって比較的有害である可能性がある。

好気性代謝と嫌気性代謝の比較

-酸素は好気性代謝には必要だが、嫌気性代謝には必要ない。

-嫌気性代謝は無限に続くことはなく、逆に好気性代謝は理論的な条件下でのみ永遠に続くことができる。

-炭水化物、脂肪、タンパク質は好気性代謝の源として利用され、炭水化物のみが嫌気性代謝に関与している。

-有酸素性代謝は低～中程度の強度の活動であり、無酸素性代謝は高強度の活動のみである。

-嫌気性代謝は細胞質で、好気性代謝はミトコンドリアで行われます。

-同じ量の基質が存在する場合、好気性代謝は嫌気性代謝よりも多くのエネルギーを生産する。

-解糖は嫌気性代謝経路であり、クエン酸サイクルと電子輸送鎖は好気性代謝経路である。

-エネルギー供給に対する好気性代謝の寄与が大きく（約90％）、嫌気性代謝の寄与が小さい。

-嫌気性代謝の最終生成物は乳酸であり、好気性代謝の最終生成物は二酸化炭素と水である。