生物化学

aグルコースC6 bピルビン酸C3

a C6H12O6 b C3H4O3 c 4H

aC3H4O3、ピルビン酸 bNADH cH+ ？？？:NAD+

(１)ピルビン酸 (２)異化 (３)10 ？？→３ (４)細胞質

グルコースのリン酸化 フルクトース６ーリン酸のリン酸化 ホスホエノールピルビン酸PEPからピルビン酸への反応(2回目のATP産出)

bグルコース６ーリン酸 cヘキソキナーゼ d ATP e ADP ATP ↓ グルコース→グルコース６ーリン酸G6P ↓ ADP ヘキソキナーゼHK

最初の不可逆反応 ATP消費反応 これ以降の反応中間体は全てリン酸化

(１)フルクトース１、６ービスリン酸F1,6P (２)ATP (３)ADP (４)ホスホフルクトキナーゼPFK

F1,6P ←→(１)グリセルアルデヒド３ーリン酸GAP C３

(１)１、３ービスホスホグリセリン酸1,3PG (２)NAD+ (３)Pi (４)NADH (５)グリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ GAPDH

(１)３ーホスホグリセリン酸3PG (２)ADP (３)ATP (４)ホスホグリセリン酸キナーゼPGK

(１)ピルビン酸 (２)ADP (３)ATP (４)ピルビン酸キナーゼPK

(１)ピルビン酸 (２)ATP (３)NADH

(１)解糖系 ３つの不可逆反応 (２)エネルギー (３)解糖系での生産ATP (４)糖新生での消費ATP ↑永久機関じゃない

(１)乳酸 (２)グルコース (３)筋肉 (４)肝臓 (５)ピルビン酸 (６)糖新生、グルコース

(１)グルコース (２)血糖値 (３)アミノ酸 (４)ピルビン酸 (５)糖新生

多い=ADP、AMP＞ATP 少ない=ATP＞ADP、AMP (？)細胞内エネルギー需要 (１)フルクトース６ーリン酸F6P (２)フルクトース１、６ービスリン酸F1,6P (３)ホスホフルクトキナーゼPFK (４)ADP、AMP

多い=ADP、AMP＞ATP 少ない=ATP＞ADP、AMP (？)細胞内エネルギー (１)フルクトース１、６ービスリン酸F1,6P (２)フルクトース６ーリン酸F6P (３)フルクトース1,6ービスホスファターゼPBP (４)ADP AMP

(？)ホルモン (１)フルクトース１、６ービスリン酸 (２)インスリン (３)血糖値 (４)グルカゴン

これ

これ

グルタミン酸 アラニンはグルタミン酸のアミノ基をピルビン酸に転移することで合成される。ーNH2

水中で形成されるタンパク質は、水分子と親水性・疎水性相互作用を通じてフォールディングされる。タンパク質の構造には外側と内側の領域があり、リジンやロイシンなどのアミノ酸が重要な役割を果たす。親水性を持つリジンは正に帯電した側鎖を持ち、水分子と水素結合をする。一方、ロイシンは疎水性のアミノ酸であり、タンパク質の内側のコアに寄与して安定性を高める要素となる。これらの相互作用によって、タンパク質は正確な立体構造を持ち、機能を発揮する。

脂質は生体膜の主要構成要素である。それは脂質が両親媒性を持つため、水中では自己組織化し、二重膜を形成するからである。この脂質二重膜は、疎水性のグリセロリン脂質の疎水性部分が内側を向き合い、親水性部分が水分子と接触するように配置される。この構造によって生化学的なプロセスに適応した高度な機能性が生じている。

リボース-5-リン酸＝＞ペントースとして NADPH＝＞補酵素としてヌクレオチドの還元に関与する

NADHが３（アセチルCoAが生成過程でもう一つNADHが出来る）＝＞３×３ATP FADH2が１つ＝＞１×２ATP GTPが１つ＝＞１×１ATP 合計　１２ATP

反応性の高い、過酸化水素やヒドロキシラジカルなどの活性酸素(ROS)は、様々な生体分子と反応し損傷をあたえるから。 酵素：スーパーオキシドジスムターゼＳＯＤ、カタラーゼ

４回のβ酸化が行われ、５個のアセチルＣｏＡ、４個のＮＡＤＨ、４個のＦＡＤＨ２が出来る。 ・Ｃｎの脂肪酸はn/2―1 回のβ酸化で分解される ・Ｃｎの脂肪酸はβ酸化によりn/2×アセチルＣｏＡが生成される ・一回のβ酸化で1×ＮＡＤＨ、１×ＦＡＤＨ2が産生される。

(１)n/2―1 回 (２)n/2 ・Ｃｎの脂肪酸はn/2―1 回のβ酸化で分解される ・Ｃｎの脂肪酸はβ酸化によりn/2×アセチルＣｏＡが生成される ・一回のβ酸化で1×ＮＡＤＨ、１×ＦＡＤＨ2が産生される。

脂肪酸と中性脂肪の構造及び機能についての相違点を説明 　脂肪酸の構造は、長鎖の炭化水素で構成されるカルボン酸である。中性脂肪の構造は3つの脂肪酸がグリセロールとエステル結合したトリグリセリドである。脂肪酸の機能は、エネルギー源としての役割と細胞膜の構成要素としての役割がある。中性脂肪の役割は、エネルギーの蓄えとして機能し、エネルギー供給に利用される。

電子伝達系の複合体ⅠとⅡの機能の共通点と相違点を以下の語句をすべて用いて説明 ミトコンドリア、内膜、外膜、プロトン、補酵素Q、NADH、FADH2 複合体I（Ⅰ）と複合体II（Ⅱ）ともには、ミトコンドリアの内膜に位置し、NADHとFADH2という複合体からそれぞれ電子を受け取る。さらにそれぞれが受け取った電子を補酵素Qに転送する。 一方、複合体Iはプロトンポンプを持ち、複合体IIは持たない。つまり、複合体1はマトリックスからミトコンドリア内膜と外膜の相に存在する膜間部へにプロトンを送り出し、プロトン勾配をつくる。しかし、複合体2はプロトン勾配を直接つくることはない。

プリンヌクレオチドAGはdenovo(新規)合成とサルベージ経路合成の２パターンがある。denovo合成では、PRPPを足場としてプリン塩基を組み上げる。サルベージ経路では、ヌクレオチドの分解によって生じた塩基を再利用する。 ピリミジンヌクレオチドCTUは塩基を単独に合成した後にPRPPとつなげる。

答え　基質：フルクトース1,6-ビスリン酸　生成される化合物： フルクトース６-リン酸

電子伝達系において、複合体Ⅰと複合体ⅡはそれぞれＮＡＤＨとＦＡＤＨ２から電子を受け取り、補酵素Ｑへ受け渡す。補酵素Ｑはもらった電子を複合体Ⅲで渡す。また、複合体Ⅰにはプロトンポンプがある。これによってマトリックスから膜間領域にプロトンを移動させることでプロトン勾配を作る。一方、複合体Ⅱは、プロトンポンプを持たないため、直接プロトン勾配を作らない。よってF1F0-ATPaseでＡＴＰを合成する際に、FADH2とNADHの貢献が異なるからＡＴＰの生成される分子の数が異なる。

答え　５―ホスホリボシル１―二リン酸

答え　ヒスチジン

答え　ペントースリン酸経路

答え　飢餓状態では、糖原性アミノ酸が分解してクエン酸回路代謝産物へと変換された後、クエン酸回路を経てオキサロ酢酸まで代謝される。その生成したオキサロ酢酸が糖新生を経てグルコースが合成される。また、特にアラニンはアミノ基転移によりピルビン酸へと変換され、同様に糖新生を経てグルコースが合成される。

答え　ヒスチジン

1分子のアラニンから1分子のピルビン酸が産生され、糖新生中の1段階目としてピルビン酸1分子からオキサロ酢酸1分子が生産される。よって1分子のアラニンが必要である。 また、アセチルCoAはオキサロ酢酸と反応してクエン酸回路へ流入するため、豊富にあるアセチルCoAは、ピルビン酸からオキサロ酢酸へ変換する反応に触媒するピルビン酸カルボキシラーゼを活性化させると予想される。(クエン酸回路を回して豊富にあるアセチルCoAを使う。そのためにはピルビン酸よりオキサロ酢酸の方が都合がいい)