乳酸発酵
あなたは、筋肉細胞が発酵することを知らなかったかもしれません。 発酵とは、酸素がない状態で、解糖系のみでATPを産生することです。 解糖系では、グルコース分子が2つのピルビン酸分子に分解され、2つのATPと2つのNADH分子が正味で得られることを思い出してください。
乳酸発酵により、炭素数3のピルビン酸が炭素数3の乳酸になります。 を生成し、その過程でNAD\\を再生することで、低酸素状態でも解糖系がATPを作り続けることができる。 細胞内にあるNADの量は限られているので、ATPの生産を続けるためには、この電子受容体を再生しなければなりません。 そのために、NADHは余分な電子をピルビン酸分子に提供し、NAD\\を再生します。
乳酸発酵は、ピルビン酸を乳酸に変え、NAD\\を再生します。
乳酸菌にとっては、発酵によって生じる酸が、バターミルクやヨーグルト、一部のカッテージチーズに含まれる細菌の競争相手を殺すことになります。
筋肉の疲労や痛みには乳酸が関係しているので、自分の筋肉でこのような発酵が起こっていることに気づいたことがあるかもしれません。 乳酸は、激しい運動をすると発酵が進み、筋肉細胞に蓄積されます。 このとき、呼吸器系や循環器系では、筋肉細胞(特に足)に酸素を運ぶ速度が低下し、有酸素呼吸ができなくなります。 そのため、筋肉細胞は乳酸発酵を利用してATPを継続的に生産しています。