代謝生化学

56問 • 2年前

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代謝において、高分子化合物をより単純な分子に分解することを(1)と言う。エネルギーを用いて単純な分子から生体内に必要な高分子を合成することを(2)と言う。

異化, 同化

異化はエネルギーを放出する(1)反応であり、同化はエネルギーを吸収する(2)反応である。

発エルゴン, 吸エルゴン

アデノシン三リン酸 (ATP)は、糖である(1)の1位の塩基である(2)が、5位に3つの(3)基が結合した構造を有するヌクレオチドである。

リボース, アデニン, リン酸

ATPは高エネルギーリン酸結合を(1)個有している。

ATPは、ADPやAMPに加水分解される時、高エネルギーリン酸結合が切断され大きなエネルギーが(1)される。

放出

解糖系の中間体である(1)と(2)や、筋肉でのエネルギー貯蔵体である(3)は、高エネルギーリン酸結合物に分類される。

1.3-ビスホスホグリセリン酸, ホスホエノールピルビン酸, クレアチンリン酸

酸化還元酵素の補酵素であるNAD+、NADP+、FADは、(1)の輸送帯としてはたらく。

電子

デンプンは、(1)と(2)という2種類の多糖の混合物である。

アミロース, アミロペクチン

食物中のデンプンは、唾液や膵液に含まれる消化酵素の(1)により主にマルトースやデキストリンに加水分解される。その後、さらに小腸粘膜細胞付近に存在する(2)、(3)の作用により単糖のグルコースまで加水分解される。

α‬-アミラーゼ, マルターゼ, イソマルターゼ

小腸において、スクロースは(1)の作用により、D-グルコースとD-フルクトースに加水分解される。

スクラーゼ

小腸において、ラクトースは(1)の作用により、D-ガラクトースとD-グルコースに加水分解される。

ラクターゼ

グルコースとガラクトースは小腸粘膜細胞付近の管腔側に存在するナトリウム/グルコース共有輸送体(1)を介して、能動輸送にりよ細胞内に取り込まれる。

SGLT1

小腸粘膜細胞に取り込まれた単糖は、グルコース輸送体の(1)を介した促進拡張により、血管側に輸送される。

GLUT2

細胞内に取り込まれた単糖は、3つのステージ、すなわち(1)→(2)→(3)を経て、最終的に水と二酸化炭素に変換される。

解糖系, クエン酸回路, 電子伝達系

光合成生物は、(1)を利用して、水と二酸化炭素からグルコースを合成する。

光エネルギー

真核生物において、解糖系の反応は(1)で行われれる。

サイトゾル

解糖系では、1分子のグルコースが最終的に2分子の(1)変換される。

ピルビン酸

解糖系において、ATPを用いてグルコースをグルコース6-リン酸に変換する反応を触媒する酵素は(1)である。

ヘキソキナーゼ

解糖系において、フルクトース6-リン酸は、ホスホフルクトキナーゼの触媒作用によりATPからリン酸基が転移されて、(1)に変換さられる。

フルクトース1.6-ビスリン酸

解糖系において、フルクトース1.6-ビスリン酸は、アルドラーゼの触媒作用により、(1)と(2)に開裂する。

グリセルアルデヒド3-リン酸, ジヒドロキシアセトンリン酸

解糖系において、グリセルアルデヒド3-リン酸は、グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼの触媒作用により、酸化されるとともに無機リン酸が付加され(1)に変換される。

1.3-ビスホスホグリセリン酸

解糖系において、NADHが生成するのは、(1→2)の反応過程である。

グリセルアルデヒド3-リン酸, 1.3-ビスホスホグリセリン酸

解糖系において、基質レベルのリン酸化によりATPを生成するのは、(1→2)と(3→4)の2ヶ所の反応過程である。

1.3-ビスホスホグリセリン酸, 3-ホスホグリセリン酸, ホスホエノールピルビン酸, ピルビン酸

解糖系において、不可逆な反応過程は、(1→2)、(3→4)、(5→6)の三ヶ所である。

グルコース, グルコース6-リン酸, フルクトース6-リン酸, フルクトース1.6ビスリン酸, ホスホエノールピルビン酸, ピルビン酸

解糖系で、グルコース1分子あたり、差し引き(1)分子のATPが生成する。

解糖系で、グルコース1分子あたり(1)分子のNADHが生成する。

解糖系では、ホスホフルクトキナーゼの活性化は、(1)や(2)によりアロステリックに阻害される。

ATP, クエン酸

嫌気的条件では、ピルビン酸は細胞質で(1)へ変換される。この反応を触媒する酵素は(2)である。

乳酸, 乳酸デヒドロゲナーゼ複合体

酵母のアルコール発酵では、嫌気的条件下、ピルビン酸がピルビン酸デカルボキシラーゼの触媒作用により脱炭酸されて(1)に変換後、アルコールデヒドロゲナーゼの触媒作用により還元され、(2)に変換される。

アセトアルデヒド, エタノール

好気的条件では、ピルビン酸はミトコンドリアのマトリックスへ移行し、(1)の触媒作用によりアセチルCoAへ変換される。

ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体

ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体に含まれる補酵素は、(1)、(2)、(3)、(4)および(5)の5種類である。

チアミンピロリン酸, リポ酸, CoA, NAD+, FAD

ピルビン酸がアセチルCoAへ変換される過程で、ピルビン酸を構成する炭素のひとつは、(1)として放出される。

二酸化炭素

ピルビン酸がアセチルCoAへ変換される過程で、還元型の補酵素である(1)が生成する。

NADH

真核細胞において、クエン酸回路の反応は(1)で行われる。

ミトコンドリアのマトリックス

クエン酸回路において、アセチルCoAのアセチル基は、オキサロ酢酸と結合して、(1)へと変換される。

クエン酸

クエン酸回路において、酸化的脱炭素により二酸化炭素が生成されるのは、(1→2)と(3→4) の二ヶ所の反応過程である。

イソクエン酸, α‬-ケトグルタル酸, α‬-ケトグルタル酸, スクシニルCoA

クエン酸回路において、NADHが生成するのは、(1→2)、(3→4)、および(5→6)の三ヶ所の反応過程である。

イソクエン酸, α‬-ケトグルタル酸, α‬-ケトグルタル酸, スクシニルCoA, リンゴ酸, オキサロ酢酸

クエン酸回路において、FADH2が生成するのは、(1→2)の反応過程である。

コハク酸, フマル酸

クエン酸回路において、基質レベルのリン酸化によりGTPが生成するのは、(1→2)の反応過程である。

スクシニルCoA, コハク酸

クエン酸回路の反応すると、アセチルCoA1分子あたり、還元補酵素として、(1)分子のNADHと(2)分子のFADH2、高エネルギーリン酸合物として(3)分子のGTP(ATP)が生じる。また、アセチルCoAのアセチル基が酸化されて(4)分子の二酸化炭素が生じる。

3, 1, 1, 2

真核細胞において、電子伝達系(呼吸鎖)は(1)に局在する。

ミトコンドリア内膜

電子伝達系において、NADHは複合体(1)により酸化される。

電子伝達系において、FADH2は複合体(1)により酸化される。

電子伝達系において、複合体1もしくは2と複合体3の間の電子の伝達体は、(1)である。

CoQ

電子伝達系において、複合体3と複合4の間の電子の伝達体は、(1)である。

シトクロムc

電子伝達系において、最終的に電子は複合体4から(1)に受け渡され、水が生成される。

酸素

酸化的リン酸化では、電子伝達系により形成された電気化学的勾配を機動力として、ミトコンドリア内膜存在する(1)がADPと無機リン酸(pi)からATPを合成。

ATPシンターゼ

リンゴ酸-アスパラギン酸シャトルでは、NADHの酸化反応と共役して、(1)が還元されてリンゴ酸に変換され、リンゴ酸としてミトコンドリア内膜の輸送体を通過する。ミトコンドリアのマトリックスでは、リンゴ酸がオキサロ酢酸に酸化される過程で(2)が生成する。

オキサロ酢酸, NADH

グリセロール3-リン酸シャトルでは、NADHの酸化反応と共役して、(1)が還元されてグリセロール3-リン酸が生成する。ミトコンドリア内膜に局在するグリセロール3-リン酸デヒドロゲナーゼの作用により、グリセロール3-リン酸が(2)に酸化される反応と共役して(2)が生成する。

ジヒドロキシアセトンリン酸, FADH2

酸化的リン酸化において、1分子のNADHからは約(1)分子のATPが産生され、1分子のFAFH2からは約(2)分子のATPが産生される。

2.5, 1.5

好気的条件下でグルコース1分子につき生成する。ATPの分子数は、リンゴ酸-アスパラギン酸シャトルを利用した場合は(1)分子であり、グリセロール3-リン酸シャトルを利用した場合は(2)分子である。

32, 30

電子伝達系において、複合体Ⅰから補酵素Qへの電子伝達を阻害する物質としては、(1)、(2)、ピエリシジンなどかある。

ロテノン, アミタール

電子伝達系において、複合体Ⅲにおける伝達を阻害する物質としては、(1)、BAL、ミクロチアゾールなどがある。

アンチマイシンA

電子伝達系におけるATP合成の阻害剤のうち、複合体Ⅳから酵素への伝達を阻害する物質としては、(1)、(2)、(3)、アジ化物イオンなどがある。

シアン化物イオン, 一酸化炭素, 硫化水素

ATPシンターゼによる酸化的リン酸化を阻害する物質としては、(1)、オーロバーチン、ベンツリシジン、DCCDなどがある。

オリゴマイシンB

プロトンの電気化学的勾配を消失させて、電子伝達と酸化的リン酸化の共役を阻害する脱共役剤としては、(1)、(2)、FCCP、CCCP、グラミシジンなどかある。

2.4-ジニトロフェノール, バリノマイシン

医療用語:略語

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