筋肉収縮のためのエネルギー供給

活発に収縮する筋肉の繊維は、連続的な収縮サイクルのために大量のATPを必要とします。

このATPの要求は、ADPの直接リン酸化、好気性呼吸、嫌気性解糖の3つのルートで満たすことができます。

収縮が始まると、利用可能なATPは数秒以内に枯渇し、筋肉はエネルギーのためにクレアチンリン酸に蓄えられます。

クレアチンリン酸は、高エネルギーリン酸結合を持つユニークな小分子です。

クレアチンキナーゼという酵素は、クレアチンリン酸からADPへのリン酸の移動を触媒し、ATPとクレアチンを形成します。

クレアチンリン酸を使い果たした後、筋肉は血糖値と筋肉グリコーゲン貯蔵を利用し始めます。

筋線維は、各グルコース分子を2つのピルビン酸分子に分解し、サイトゾル内の解糖酵素を使用してATP形成を行います。

十分な酸素があると、ピルビン酸はミトコンドリアで好気性呼吸を受け、二酸化炭素と水に分解され、大量のATPが生成されます。

しかし、酸素が不足し、ATPの必要量が差し迫っている場合は、ピルビン酸を乳酸に変換することと組み合わせたATPの迅速な供給源として嫌気性解糖が使用されます。