酸化連鎖反応（さんかれんさはんのう）

最終更新：2026/4/22

酸化連鎖反応は、ミトコンドリア内膜で行われる、電子伝達体を経由した一連の酸化還元反応であり、ATP合成のエネルギー源となる。

別名・同義語電子伝達系呼吸鎖

ポイント

この反応は、酸素を最終電子受容体とし、エネルギーを段階的に放出することで、効率的にATPを生成する。

酸化連鎖反応の概要

酸化連鎖反応（Electron Transport Chain, ETC）は、生物の細胞呼吸において、エネルギーを生成するための重要なプロセスです。主にミトコンドリアの内膜で行われ、一連のタンパク質複合体（複合体I～IV）と、補酵素Q、シトクロムcなどの電子伝達体によって構成されています。

電子の供給: NADHやFADH2といった還元型補酵素から電子が供給されます。これらの補酵素は、解糖系やクエン酸回路などの前段階の代謝経路で生成されます。
電子伝達: 供給された電子は、複合体Iから複合体IVへと、電子伝達体を介して順次伝達されます。この過程で、電子はエネルギーを失い、そのエネルギーを利用してプロトン（H+）がミトコンドリア内膜を挟んで膜間腔へと輸送されます。
プロトン勾配の形成: プロトンの膜間腔への輸送によって、膜間腔とマトリックス（ミトコンドリア内膜の内側の空間）の間にプロトン濃度勾配が形成されます。
ATP合成: プロトン勾配は、ATP合成酵素（ATPシンターゼ）を駆動し、ADPとリン酸からATPを合成します。このATP合成の過程を化学浸透と呼びます。
最終電子受容体: 最終的に、電子は酸素に渡され、水が生成されます。酸素は、酸化連鎖反応における最終的な電子受容体として機能します。

酸化連鎖反応は、細胞呼吸の中心的な役割を担い、生命維持に必要なエネルギー（ATP）を効率的に生成します。このプロセスが阻害されると、エネルギー不足となり、細胞機能が低下します。