目次
～食べたものがエネルギーに変わる3ステップ：解糖系 → クエン酸回路 → 電子伝達系～
私たちが食べたごはんやパン、おかずは、体の中で少しずつ姿を変えながら「ATP（エネルギー）」へと変換されます。
このエネルギーを作り出す一連の流れを、専門的にはエネルギー代謝と呼びます。
でも、「どこで？」「どうやって？」と聞かれると、化学式だらけで難しそうに感じますよね。
このシリーズでは、そんなエネルギー代謝の仕組みをキッチンの工程にたとえて3ステップで紹介します。
1️⃣ 解糖系＝下ごしらえ
2️⃣ クエン酸回路＝煮込み
3️⃣ 電子伝達系＝仕上げ
教科書の難しい用語も、料理の風景に置き換えれば一気に親しみやすくなります。
※補足：ここで紹介する「酵素」は、体内で作られる代謝酵素を指します。
市販の「酵素サプリ」や「酵素ドリンク」は、体内酵素と同じ働きをするわけではありません。
エネルギー代謝の全体像
エネルギー代謝は、食べた栄養素（主に糖質）が体の中で分解され、
最終的に「ATP（アデノシン三リン酸）」というエネルギー通貨に変わるまでの一連の反応を指します。
その中心となるのが、次の3つの段階です。
- 解糖系（下ごしらえ）：糖（グルコース）を切り分け、小さな分子（ピルビン酸）と少量のATPを作る。
- クエン酸回路（煮込み）：ピルビン酸を鍋でじっくり煮込むように分解し、NADH・FADH₂という「旨味エキス（電子キャリア）」を抽出。
- 電子伝達系（仕上げ）：NADH・FADH₂を使って電子を流し、ATPという完成料理を大量に合成。酸素が仕上げのシェフ役。
第1回：解糖系＝下ごしらえの工程
ごはん（グルコース）を包丁で切るように、グルコースをピルビン酸に分解します。
この過程で少量のATPが生まれ、NADHが作られて次の工程へ渡されます。
まさに「下ごしらえ」で、これからの調理（代謝）に使う素材を準備する段階です。
第2回：クエン酸回路＝煮込みの工程
下ごしらえした材料（ピルビン酸）を鍋に入れてコトコト煮込むように、
体内ではアセチル-CoAがクエン酸回路に入り、NADHやFADH₂というエネルギーの素を作ります。
同時に二酸化炭素（CO₂）が出ていきますが、これは調理中に立ち上る“湯気”のようなものです。
第3回：電子伝達系＝仕上げの工程
煮込みで得た旨味（NADH・FADH₂）を使い、ミトコンドリアの中で仕上げに入ります。
電子の流れでプロトン勾配が作られ、ATP合成酵素（ミキサーのような装置）が回転してATPを合成！
酸素は最後に電子を受け取って水を作る、“シェフの仕上げ”のような大切な役割を担っています。
3ステップのポイント
✅ 解糖系：素早く少量のATPを得る（酸素がなくても進む）
✅ クエン酸回路：NADH・FADH₂などのエネルギー源を作る（ミトコンドリアの中で）
✅ 電子伝達系：電子の流れで大量のATPを合成（酸素が必要）
✅ 全体の流れ：糖 → ピルビン酸 → アセチル-CoA → NADH/FADH₂ → ATP
（＝下ごしらえ → 煮込み → 仕上げ）
用語のミニ辞典
- エネルギー代謝：食べた栄養をATPへ変換する体内の化学反応全体。
- 細胞呼吸：エネルギー代謝の中心。解糖系→クエン酸回路→電子伝達系を指す。
- グルコース：ブドウ糖。主なエネルギー源。
- ピルビン酸：解糖系の最終産物。クエン酸回路へ送られる。
- アセチル-CoA：ピルビン酸から変換される分子。クエン酸回路の入り口。
- NADH / FADH₂：電子を運ぶ分子。ATPを作るための“旨味エキス”。
- プロトン勾配：ミトコンドリア内外のH⁺濃度差。ATP合成の動力源。
- ATP：アデノシン三リン酸。細胞が直接使うエネルギー通貨。
まとめ
生化学は、難しい暗記科目ではなく「体の中で毎日行われている料理のようなプロセス」です。
下ごしらえ（解糖系）→ 煮込み（クエン酸回路）→ 仕上げ（電子伝達系）という流れをイメージすれば、
エネルギー代謝の全体像がぐっと身近に感じられます。
下記で、それぞれの工程を詳しく見ていきましょう（各ブログに飛びます）
