電子伝達系
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解糖系やクエン酸回路で生成した ＮＡＤＨ・Ｈ＋ や ＦＡＤＨ２ 由来の水素は、電子伝達系に移動します。 電子伝達系では、これらの水素を使って、大量のＡＴＰが合成されるわけですが、 高校化学で、ＮＡＤＨ・Ｈ＋ だと３分子のＡＴＰが、と２分子のＡＴＰが生成すると教わります。 これらの「３」や「２」といった数は、どこから出てくるものなのでしょうか？ 最近、この「３」や「２」は「２.５」や「１.５」に置き換えられつつあります。 一体どういうことなのでしょうか？  学ぶ項目を、ステップを細かく分けて一覧にしました。 「この項目は大丈夫だな。」と思うものは飛ばしてもらって結構です。 自分に必要な項目だけを学べば良いでしょう。 【電子伝達系】・・・電子をリレーしく最中、多量のプロトンを移動させます。 （０１）複合体Ⅰ・・・ＮＡＤＨ・Ｈ＋ の水素がユビキノンに渡されます。 （０２）４個のプロトン・・・電子が複合体Ⅰを通過するとき、４個のプロトンが運び出されます。 （０３）複合体Ⅱ・・・ＦＡＤH２ の水素がユビキノンに渡されます。 （０４）０個のプロトン・・・電子が複合体Ⅱを通過するとき、プロトンの運び出しはありません。 （０５）複合体Ⅲ・・・ユビキノンからシトクロムｃへ、水素が渡されます。 （０６）４個のプロトン・・・電子が複合体Ⅲを通過するとき、４個のプロトンが運び出されます。 （０７）複合体Ⅳ・・・シトクロムｃから酸素へ、水素が渡されます。 （０８）何個のプロトン？・・・電子が複合体Ⅳを通過するときのプロトンの数が問題です。 【ＡＴＰ合成酵素】・・・通過するプロトンの数によって、３つの立体構造を取り得ます。 （０９）立体構造①・・・基質（ＡＤＰ＋リン酸）と結合しない構造です。 （１０）立体構造②・・・基質と結合するための態勢が整った構造です。 （１１）立体構造③・・・基質と結合している構造です。 （１２）合成機構①・・・プロトンが通過すると１２０度回転し、立体構造①から立体構造②に変わります。 （１３）合成機構②・・・基質に対する酵素の親和性が増し、酵素と基質が結合します。 （１４）合成機構③・・・次のプロトンが通過すると、また１２０度回転し、立体構造②から立体構造③へ。 （１５）合成機構④・・・基質と酵素の親和性が更に高まり、ＡＤＰとリン酸からＡＴＰになります。 （１６）合成機構⑤・・・次のプロトンが通過すると、また１２０度回転し、立体構造③から立体構造①へ。 （１７）合成機構⑥・・・基質と酵素の親和性がなくなり、ＡＴＰが離れていきます。 （１８）３個のプロトン・・・１分子のＡＴＰ合成には、３個のプロトンが必要です。 （１９）もう１個のプロトン・・・次の合成のために、合成されたＡＴＰが出ていきます。 そのときにも必要。 （２０）合計４個・・・結局、１分子のＡＴＰを合成するのに、３＋１＝４個のプロトンが必要です。 【Ｐ/Ｏ比】・・・酸素１原子あたりのＡＴＰ合成数です。 （２１）ＮＡＤＨ・Ｈ＋・・・昔は、１２÷４＝３でした。 今は、１０÷４＝２.５です。 （２２）ＦＡＤH２・・・昔は、８÷４＝２でした。 今は、６÷４＝１.５です。 「栄養素の代謝」に戻る |
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