解 糖 系 クエン 酸 回路
ここまでをまとめると 解糖系:グルコース→ピルビン酸2分子 ミトコンドリア:ピルビン酸→アセチルCoA ミトコンドリア:アセチルCoA+オキサロ酢酸→クエン酸 オクイアサコフリン→オキサロ酢酸に戻る ※ミトコンドリアのマトリックスという部分で起こっている 大まかな反応の流れはこの通りです 電子伝達系(水素伝達系):酸化的リン酸化 電子伝達系は重要項目を先に書き出してしまいます ミトコンドリアの 内膜(=クリステ) で行う エネルギー産生効率が最も高い 酸化的リン酸化 でエネルギーを生み出す (重要) 解糖系とクエン酸回路でできる、 NADHとFADH 2 を使う 詳しい原理についてはここでは言及しません 赤マーカーが重要キーワードです 電子伝達系はミトコンドリアの内膜で 解糖系とクエン酸回路から発生するNADH, FADH 2 を使って、最高効率のエネルギー産生を行います その方法を 酸化的リン酸化 といいます NADHとFADH 2 は水素(H)の運び屋です、電子伝達系とは別名:水素伝達系という名の通り 取り出した水素を使って水車のような仕組みで多くのエネルギーを生み出すとイメージすればよいかと思います! まとめ どの反応がどこで行われているのか 解糖系:細胞質基質(サイトゾル) クエン酸回路:ミトコンドリアのマトリックス 電子伝達系(酸化的リン酸化):ミトコンドリアの内膜(クリステ) 反応に出てくる物質名 解糖系:グルコース→ピルビン酸 2分子 クエン酸回路の手前:ピルビン酸→アセチルCoA クエン酸回路:オクイアサコフリン 練習問題:嫌気的代謝の過程で生成される物質はどれか。 【PT国試】 1. 細胞のエネルギー代謝 : 解糖系,クエン酸回路,電子伝達系(講座:生命に係わる化学物質・反応). クエン酸 2. コハク酸 3. リンゴ酸 4. ピルビン酸 5. イソクエン酸 この問題は 嫌気的代謝 の意味がわかるかどうか、 という主旨の問題ですね 嫌気的代謝とは 酸素を必要としない代謝 つまり、解糖系でできる物質はどれかを聞いています そうなれば答えは4.ピルビン酸となります 練習問題:細胞成分とその機能について正しい組合せはどれか【MT国試】 核 - コレステロール合成 小胞体 - DNA合成 ミトコンドリア - 酸化的リン酸化 細胞質 - クエン酸回路 ゴルジ体 - タンパク質合成 この問題の正解は3です ミトコンドリアで行われているのは、 酸化的リン酸化(とクエン酸回路)になります この問題で大事なところは 他の細胞内小器官の役割もちゃんと覚える というところですね その点が曖昧な人はこちらの記事で勉強しましょう!
解糖系 クエン酸回路
糖の備蓄キャパを増やす「糖の備蓄量増加術」 乳酸を発生しにくくする「効率的な運動強度の設定術」 乳酸を効率的にエネルギー化する「乳酸の活用術」 枯渇したときの対策である「枯渇したときの有効術」 乳酸は疲労物質ではなく、エネルギーの備蓄性と流動性を高める物質です。乳酸の詳しい説明は「乳酸の科学‐トップ選手の乳酸コントロール術!」をご覧ください。 ▶▶▶ 続き!「糖代謝を効率化!運動強度とグリコーゲン調整4つのポイント」 糖代謝をコントロールするメリット 持久力が高まる、エネルギー枯渇を軽減 瞬発力や筋肉疲労の回復を早める 筋肉の分解(減少)が防止できる 糖代謝のまとめ 糖代謝には、解糖系とTCA回路の2つがある 解糖系は無酸素で早くATPを作るが、1糖から2つしか作れない TCA回路は1糖から36個のATPを作るが、充分な酸素を必要とする 糖は多くは備蓄できない(肝臓100 g、筋肉250-350 g) 糖質も脂質も常に代謝している、脂質は糖質がなくては代謝できない 乳酸は疲労物質ではなく、エネルギー物質で糖代謝を効率化する 参考文献 「スポーツにおける糖の機能の重要性」Kyoto University. 解糖系 クエン酸回路 模式図. Laboratory of Nutrition Chemistry Graduate School of Agriaulture. Funkmaster、「スポーツ選手の適切なエネルギー供給」「砂糖類情報」独立行政法人農畜産業振興機構HP、「勝つためのスポーツ栄養学~東ドイツの科学的栄養補給」Rolf Donath/Klaus-Peter Schuler. 南江堂出版、「スポーツ指導者のためのスポーツ栄養学」小林修平 国立健康・栄養研究所所長. 南江堂出版、「スポーツ栄養学マネジメント」鈴木志保子ほか、
解糖系 クエン酸回路 電子伝達系 図
そうです。 というか、 実は「発酵」もこの段階を「解糖系」と呼びます 。 グルコースをピルビン酸に変えるのが「解糖系」です。 その後、「クエン酸回路」と「電子伝達系」に進んでいけば「呼吸」。 進まずに「NADHの酸化によりNAD + に戻す反応」が起これば「発酵」です。 ココケロくん な・・・なんと、じゃあ「発酵」になるか「呼吸」になるかはどうやって決まるのか・・・。 ココミちゃん ココケロくん あ、「酸素」を使うかどうか、で違うんだったな! ココミちゃん うん。じゃあさ、ココケロくん、 どうして酸素があれば、 「発酵」でなく 「呼吸」を 行うことができるの? ココケロくん ?????????????? 解糖系とはなに?わかりやすく簡単に解説してみた. ココミちゃん ココケロくん で・・でんきいんせいど・・て化学の話じゃ・・ ココミちゃん 言ったでしょ?代謝は生体内の「化学反応」だって。 電気陰性度とNADHの酸化 電気陰性度とは、共有電子対を引きつける力の強さであり、 イオン化エネルギーと電子親和力の合力です。 簡単にいうと「どれくらい電子が好きか」の指標であり、 イオン化エネルギーと電子親和力の合力であることから、 「どれくらい電子を受け取りやすいか」の指標とも言えます。 ココケロくん そ・・それがどうしたのさ・・・ ココミちゃん 発酵ってさ、どうして「乳酸」とか「アルコール」とかできるんだっけ? ココケロくん 人間が喜ぶから・・・じゃなくて!えーと、Hと電子を受け取ってNAD +からNADHになって・・、でもそれじゃNADHが足りなくなるから、またNAD +にしたくて、Hと電子を相手に返すから・・ ココミちゃん では、ここでピルビン酸を見てみるとします。 C 3 H 4 O 3 まだ、分解できそうだと思いませんか? ココケロくん ココミちゃん でもね、分解するといなくなっちゃうのよね。 グルコースから分解したとはいえ、ピルビン酸もまだまだ複雑な有機物です。 ところで、グルコースをピルビン酸に分解する反応、 これが グルコースを酸化している反応 だと気づいていますか? Hがグルコースから外されており、そのために電子がグルコースから失われています。 電子は接着ノリの役割があるため、電子が失われると壊れやすくなります。 (鉄が錆びると脆くなるのも同様の理由です) つまりこれは グルコースの酸化分解 であり、 異化反応は基本的に 酸化分解 によって起こります。 そしてこのピルビン酸をさらに分解しようとすれば、 さらにHを外して酸化分解する必要があり、 その結果として大量に還元されたNAD + がNADHとして生成されます。 この大量のNADHを、NAD + に戻さなければなりません。 戻すためには、NADHのHと電子を誰かに受け取ってもらわないといけません。 ココケロくん 発酵のときはピルビン酸とかアセトアルデヒドに受け取ってもらったけど・・・ ココミちゃん もう分解しちゃってるからね。しかもさっきよりも大量のHと電子。よっぽどHと電子が好きじゃないと受け取ってくれなさそう。 ココケロくん 電子が好きじゃないと・・・・?電気陰性度が大きければ受け取ってくれるってこと?
電子伝達系の本質とは? さて、クエン酸回路で8個の水素を取り出しました。やったぜ。じゃあ、さっそくこいつを酸素と反応させてエネルギー取り出そう!さぁ酸素分子と水素分子を混ぜて、何か刺激を加えて……どっかーん!!!