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포도당에 있는 에너지 대부분은 전자운반체인 NADH와 FADH₂에 저장된다.
NADH와 FADH₂는 미토콘드리아 내막의 전자전달계에 전자를 수송한다.
전자전달계에서 전자는 에너지를 방출하고 산소, 수소와 결합하여 물이 된다.
방출된 에너지는 미토콘드리아 내막을 가로질러 수소이온을 펌핑하는데 이용된다.
그 결과 수소이온은 막간구획에 축적된다.
수소이온은 ATP합성효소를 통해 기질 내로 되돌아온다. (화학삼투압, Chemiosmosis)
수소이온의 흐름에 의해 32 혹은 34개의 ADP에 인산을 결합시켜 32 혹은 34개의 ATP가 합성된다.
합성된 ATP는 미토콘드리아를 빠져나와 에너지가 필요한 세포에 이용된다.
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