概論/エネルギー代謝/エネルギー代謝の全体像/はじめに

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POINT!

動画と音声での説明


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グルコース(ブドウ糖)→ピルビン酸→アセチル-CoA→クエン酸(クレブス、TCA)回路までの代謝により、いわば、「クリーンエネルギー」となります。すなわち、グルコース(ブドウ糖)に含まれていた炭素は二酸化炭素となり、次に送られる「燃料」としては水素が生成するのです。酸素は使われません。生成するATPは少量です。グルコース(ブドウ糖)からピルビン酸が生成するのが解糖系です。

水素を受け取り、酸素と反応させて大量のATPを生成するのが酸化的リン酸化反応です。これには、電子伝達系とATP合成酵素とがあります。代謝産物は、燃料電池と同様、水だけです。

注意①:「水素の生成」とは、単体のHが出てくるわけではなく、
NAD+ + H2 → NADH2+
FAD + H2 → FADH2
などの反応が進行します。これらは電子伝達系で
NADH2+ → NAD+ + H2
FADH2 → FAD + H2となります。NAD+、FADは基本的に輸送体ですので、図示しないことにします。(以下、同様)

注意②:基本的にブドウ糖は解糖系で2分割されるのです。そのため、1 molのブドウ糖からピルビン酸は2 mol生成します。しかし、このステップから、(1/2) molのブドウ糖より、1 molのピルビン酸が生成するという図にしてあります。今までのステップの図では1 molのブドウ糖から38 molのアデノシン三リン酸(ATP)が生成する図であり、これにくらべると半分の代謝量であり、(1/2) molのブドウ糖から19 molのアデノシン三リン酸(ATP)が生成する図です。

Challenge Quiz

1.

グルコース(ブドウ糖)→ピルビン酸→アセチル-CoA→クエン酸(クレブス、TCA)回路は 酸素 水素(NADH2+, FADH2) 二酸化炭素 少量のATP 大量のATP を生成する。

2.

グルコース(ブドウ糖)→ピルビン酸→アセチル-CoA→クエン酸(クレブス、TCA)回路は 酸素 水素(NADH2+, FADH2) 二酸化炭素 少量のATP 大量のATP を生成する。

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3.

酸化的リン酸化反応は 酸素 水素(NADH2+, FADH2) 二酸化炭素 少量のATP 大量のATP を消費する。

4.

酸化的リン酸化反応は 酸素 水素(NADH2+, FADH2) 二酸化炭素 少量のATP 大量のATP を生成する。

5.

酸化的リン酸化反応に含まれるのは 解糖系 クエン酸(クレブス、TCA)回路 電子伝達系 ATP合成酵素 である。