解糖系・TCA回路・電子伝達系・シャトル

36問 • 3年前

問題一覧

◯ATP産生の流れ ※３は()で別称も答えよ。 Glc→(１)→(２)→(３)→電子伝達系　　　↓(４)不足　　 (５)

ピルビン酸, アセチルCoA, クエン酸回路(TCA回路), 酸素, 乳酸

細胞に取り込まれ分解されるグルコースは、(１)にまで分解される。この反応過程を(２)という。ちなみに(３)が不足している状態では、クエン酸回路などが使えないため、(４)を(２)だけで作らなければならないため、(５)が(１)に働き、(６)が作られる。

ピルビン酸, 解糖系, 酸素, NAD+, 乳酸デヒドロゲナーゼ, 乳酸

解糖系では、最初に(１)分子のATPが補酵素として消費される。そして、最終的に(２)分子のADPが補酵素として使われ、(３)分子のATPが生成される。つまり、(４)分子のグルコースから、差し引き(５)分子のATPが生成されるということである。

2, 4, 4, 1, 2

◯解糖系　一段階目 (１)グルコースから何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)”補酵素”は何か (４)使用された補酵素は何に変化するか

グルコース6-リン酸, ヘキソキナーゼ, ATP, ADP

◯解糖系　二段階目 (１)グルコース6-リン酸から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)何から何に変化しているか

フルクトース6-リン酸, ホスホヘキソースイソメラーゼ, アルドースからケトース

◯解糖系　三段階目 (１)フルクトース6-リン酸から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)”補酵素”は何か (４)使用された補酵素は何に変化するか

フルクトース1.6-ビスリン酸, ホスホフルクトキナーゼ, ATP, ADP

◯解糖系　四段階目 (１・２)フルクトース1.6-ビスリン酸から何になるか (３)変化させる”酵素”は何か (４)この反応を何というか

ジヒドロキシアセトンリン酸, グリセルアルデヒド3-リン酸, アルドラーゼ, アルドール開裂

◯解糖系　五段階目 (１)ジヒドロキシアセトンリン酸が何に変化するか (２)変化させる”酵素”は何か (３)何から何に変化しているか (４)グリセルアルデヒド3-リン酸はどうなるか　数字は漢数字で

グリセルアルデヒド3-リン酸, ホスホトリオースイソメラーゼ, ケトースからアルドース, 二つになる

◯解糖系　六段階目 (１)グリセルアルデヒド3-リン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)”補酵素”は何か (４)使用された補酵素は何に変化するか

1.3-ビスホスホグリセリン酸×2, グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ, 2NAD+, 2NADH

◯解糖系　七段階目 (１)1.3-ビスホスホグリセリン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)”補酵素”は何か (４)使用された補酵素は何に変化するか

3-ホスホグリセリン酸×2, ホスホグリセリン酸キナーゼ, 2ADP, 2ATP

◯解糖系　八段階目 (１)3-ホスホグリセリン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か

2-ホスホグリセリン酸×2, ホスホグリセリン酸ムターゼ

◯解糖系　九段階目 (１)2-ホスホグリセリン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)何が脱離するか

ホスホエノールピルビン酸×2, エノラーゼ, OH

◯解糖系　十段階目 (１)ホスホエノールピルビン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)”補酵素”は何か (４)使用された補酵素は何に変化するか

ピルビン酸×2, ピルビン酸キナーゼ, 2ADP, 2ATP

◯解糖阻止剤解糖阻止剤である(１)は、採血後に解糖系が進んで(２)を下げないようにするために使われる。(３)の働きを阻害し、(４)を(５)にしないようにする。ここを止めることで、(６)によって元のグルコースまで戻ることもできる。

NaF, 血糖値, エノラーゼ, 2-ホスホグリセリン酸, ホスホエノールピルビン酸, 糖新生

高エネルギー化合物、中でも基質レベルのリン酸化を行うものを四つ選べ。

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, アセチルCoA

◯解糖系　番外編 (１)何が不足している場合に起こるか　漢字で (２)ピルビン酸が何に変化するか (３)変化させる”酵素”は何か (４)補酵素は何か (５)補酵素は何に変化するか (６)５に変化した補酵素は何という酵素の補酵素となるか (７)６という酵素によって変化した補酵素は３の補酵素となる。逆も然り。つまり、２を作り続けることで、３、６はずっと補酵素を得ることができ、働き続けられることになる。それによってどういう弊害が起きるか。〜の〜上昇(低下)で答えよ。

酸素, 乳酸, 乳酸デヒドロゲナーゼ, NADH, NAD+, グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ, 細胞内のpH低下

解糖系のみでエネルギーを得ようとすると、1分子のグルコースから2ATPと2分子の乳酸を合成する。しかし、ヒトなどのように(１)を有する生物では、(２)から(３)を生じ、(４)に入る経路が存在する。 (４)は(１)の(５)に存在する。

ミトコンドリア, ピルビン酸, アセチルCoA, TCA回路, マトリックス

グルコース1分子　→(１)×ピルビン酸　解糖系　　→(２)×アセチルCoA 　※TCA回路で産生されるもの　　　→(３)×ATP 　　　　(４)×NADH 　　　　(５)×FADH2

2, 2, 2, 8, 2

◯TCA回路に入る前段階 (１)ピルビン酸はCoASHを取り込み何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか (５)何を放出するか

アセチルCoA, ピルビン酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH, CO2

◯TCA回路　一段階目 (１)アセチルCoAはH2Oを取り込み、CoASHを放出して何になるか (２)１になる際、何と縮合するか (３)変化させる酵素は何か

クエン酸, オキサロ酢酸, クエン酸シンターゼ

◯TCA回路　二段階目 (１)クエン酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)何が脱離するか

イソクエン酸, アコニターゼ, OH

◯TCA回路　三段階目 (１)イソクエン酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか (５)何が放出されるか

2-オキソグルタル酸, イソクエン酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH, CO2

◯TCA回路　四段階目 (１)2-オキソグルタル酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか (５)何が放出されるか

スクシニルCoA, 2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH, CO2

◯TCA回路　五段階目 (１)スクシニルCoAから何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか (５)４は何と反応するか (６)５は４と反応して何になるか (７)６ができる反応を何というか

コハク酸, スクシニルCoAシンテターゼ, GDP, GTP, ADP, ATP, 基質レベルのリン酸化

◯TCA回路　六段階目 (１)コハク酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか

フマル酸, コハク酸デヒドロゲナーゼ, FAD+, FADH2

◯TCA回路　七段階目 (１)フマル酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)何が結合するか

リンゴ酸, フマラーゼ, H2O

◯TCA回路　八段階目 (１)リンゴ酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか

オキサロ酢酸, リンゴ酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH

クエン酸回路では、NAD+とFAD+を使う一方なので、どんどん(１)と(２)が溜まっていってしまう。それらを再びNAD+とFAD+に戻し、クエン酸回路で再利用させる(３)という機構が存在する。その機構はついでに(４)も生成する。

NADH, FADH2, 酸化的リン酸化, ATP

クエン酸回路でできたNADH、FADH2の水素はそれぞれ、ミトコンドリアの(１)の(２)の機構を経て、外側に放出される。しばらくすると水素の濃度勾配ができ、水素が(３)を通って(１)に帰ってくる。最終的に水素は、(４)と結合して(５)にまで酸化される。 ※４と５は漢字で

内膜, 電子伝達系, ATP合成酵素, 酸素, 水

(１)NADHからは何分子のATPができるか (２)FADH2からは何分子のATPができるか数字だけで

3, 2

◯電子伝達系 NADHは複合体(１)に電子を渡し、(２)になる。渡された電子は(３)によって複合体(４)に渡され、次に(５)によって複合体(６)に渡される。この時、(７)が(８)に渡され、H2Oができる。そして、(１)(４)(６)がプロトンチャネルとして働き、(７)が内膜の外に出て行く。 (７)の濃度勾配ができることによって、(７)は内膜へ戻ろうとするが、その際、複合体ではなく、(９)を通る。その際にATPが合成される。このことを(10)という。

Ⅰ, NAD+, ユビキノンQ, Ⅲ, シトクロムC, Ⅸ, H+, O2, ATP合成酵素, 酸化的リン酸化

◯電子伝達系 FADHもNADHと大体同じだが、スタートが複合体(１)ではなく複合体(２)である。 (２)はプロトンチャネルとして働かないので、(３)の出て行く量がNADHの時よりも少ない。そのため、帰ってくる量も少なく、(４)を通る量も減るため、ATP産生量が少ない。

Ⅰ, Ⅱ, H+, ATP合成酵素

解糖系で作られた(１)分子の(２)は、ミトコンドリアの(３)に存在する(４)でATPにしたいのだが、(２)はそのままではミトコンドリアに入り込むことはできない。なので、それぞれ2パターンの経路をとってミトコンドリアに入り込み、ATPとなる。

2, NADH, 内膜, 電子伝達系

◯肝臓、腎臓、心臓の場合 (１)シャトルという。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の反応の際に出た2NADHを内膜に持って行くため、(２)と酵素(３)、補酵素NADHによって反応し、(４)になる。(４)は内膜に入り込める。入り込んだ(４)は、ミトコンドリア内で再度(３)、補酵素NAD+と反応し、(２)になる。すると、入れなかったNADHが補酵素の変化した姿として現れる。これでミトコンドリア内にNADHが入れるというわけである。

リンゴ酸, オキサロ酢酸, リンゴ酸デヒドロゲナーゼ, リンゴ酸

◯脳、骨格筋の場合 (１)シャトルという。こちらも大体同じで、補酵素NADHは酵素(２)と基質(３)と反応して、(４)になることでミトコンドリア内に入っていける。そして、その先で補酵素(５)と酵素(２)と反応することで、基質は(３)に戻り、補酵素は(６)になる。リンゴ酸シャトルと違い、出来るのは(６)であるが、これでATPを産生することができるようになった。

グリセロリン酸, グリセロール3-リン酸デヒドロゲナーゼ, ジヒドロキシアセトンリン酸, グリセロール3-リン酸, FAD+, FADH2

◯シャトルまとめつまり、リンゴ酸シャトルはミトコンドリア内に(１)が入り、グリセロリン酸シャトルは(２)が入るというわけである。つまりまとめると、肝・腎・心臓でできるATPは(３)ATP+(４)NADH+(５)FADH2＝(６)ATP。脳・骨格筋でできるATPは(７)ATP+(８)NADH+(９)FADH2＝(10)ATP。

NADH, FADH2, 4, 10, 2, 38, 4, 8, 4, 36

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◯ATP産生の流れ ※３は()で別称も答えよ。 Glc→(１)→(２)→(３)→電子伝達系　　　↓(４)不足　　 (５)

ピルビン酸, アセチルCoA, クエン酸回路(TCA回路), 酸素, 乳酸

ピルビン酸, 解糖系, 酸素, NAD+, 乳酸デヒドロゲナーゼ, 乳酸

2, 4, 4, 1, 2

◯解糖系　一段階目 (１)グルコースから何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)”補酵素”は何か (４)使用された補酵素は何に変化するか

グルコース6-リン酸, ヘキソキナーゼ, ATP, ADP

◯解糖系　二段階目 (１)グルコース6-リン酸から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)何から何に変化しているか

フルクトース6-リン酸, ホスホヘキソースイソメラーゼ, アルドースからケトース

フルクトース1.6-ビスリン酸, ホスホフルクトキナーゼ, ATP, ADP

◯解糖系　四段階目 (１・２)フルクトース1.6-ビスリン酸から何になるか (３)変化させる”酵素”は何か (４)この反応を何というか

ジヒドロキシアセトンリン酸, グリセルアルデヒド3-リン酸, アルドラーゼ, アルドール開裂

グリセルアルデヒド3-リン酸, ホスホトリオースイソメラーゼ, ケトースからアルドース, 二つになる

1.3-ビスホスホグリセリン酸×2, グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ, 2NAD+, 2NADH

3-ホスホグリセリン酸×2, ホスホグリセリン酸キナーゼ, 2ADP, 2ATP

◯解糖系　八段階目 (１)3-ホスホグリセリン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か

2-ホスホグリセリン酸×2, ホスホグリセリン酸ムターゼ

◯解糖系　九段階目 (１)2-ホスホグリセリン酸×2から何になるか (２)変化させる”酵素”は何か (３)何が脱離するか

ホスホエノールピルビン酸×2, エノラーゼ, OH

ピルビン酸×2, ピルビン酸キナーゼ, 2ADP, 2ATP

NaF, 血糖値, エノラーゼ, 2-ホスホグリセリン酸, ホスホエノールピルビン酸, 糖新生

高エネルギー化合物、中でも基質レベルのリン酸化を行うものを四つ選べ。

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, アセチルCoA

酸素, 乳酸, 乳酸デヒドロゲナーゼ, NADH, NAD+, グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ, 細胞内のpH低下

ミトコンドリア, ピルビン酸, アセチルCoA, TCA回路, マトリックス

2, 2, 2, 8, 2

アセチルCoA, ピルビン酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH, CO2

◯TCA回路　一段階目 (１)アセチルCoAはH2Oを取り込み、CoASHを放出して何になるか (２)１になる際、何と縮合するか (３)変化させる酵素は何か

クエン酸, オキサロ酢酸, クエン酸シンターゼ

◯TCA回路　二段階目 (１)クエン酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)何が脱離するか

イソクエン酸, アコニターゼ, OH

◯TCA回路　三段階目 (１)イソクエン酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか (５)何が放出されるか

2-オキソグルタル酸, イソクエン酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH, CO2

◯TCA回路　四段階目 (１)2-オキソグルタル酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか (５)何が放出されるか

スクシニルCoA, 2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH, CO2

コハク酸, スクシニルCoAシンテターゼ, GDP, GTP, ADP, ATP, 基質レベルのリン酸化

◯TCA回路　六段階目 (１)コハク酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか

フマル酸, コハク酸デヒドロゲナーゼ, FAD+, FADH2

◯TCA回路　七段階目 (１)フマル酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)何が結合するか

リンゴ酸, フマラーゼ, H2O

◯TCA回路　八段階目 (１)リンゴ酸は何になるか (２)変化させる酵素は何か (３)補酵素は何か (４)補酵素は何になるか

オキサロ酢酸, リンゴ酸デヒドロゲナーゼ, NAD+, NADH

NADH, FADH2, 酸化的リン酸化, ATP

内膜, 電子伝達系, ATP合成酵素, 酸素, 水

(１)NADHからは何分子のATPができるか (２)FADH2からは何分子のATPができるか数字だけで

3, 2

Ⅰ, NAD+, ユビキノンQ, Ⅲ, シトクロムC, Ⅸ, H+, O2, ATP合成酵素, 酸化的リン酸化

Ⅰ, Ⅱ, H+, ATP合成酵素

2, NADH, 内膜, 電子伝達系

リンゴ酸, オキサロ酢酸, リンゴ酸デヒドロゲナーゼ, リンゴ酸

グリセロリン酸, グリセロール3-リン酸デヒドロゲナーゼ, ジヒドロキシアセトンリン酸, グリセロール3-リン酸, FAD+, FADH2

NADH, FADH2, 4, 10, 2, 38, 4, 8, 4, 36