7-8: 代謝 Flashcards
複雑な化合物から
単純な化合物を合成する過程を何という？
ΔGは＋／ー
異化
(catabolism)
エントロピー(S)が増えるので
ΔGはー
単純な化合物から
複雑な化合物を合成する過程を何という？
ΔGは＋／ー
同化
(anabolism)
エントロピー(S)が減るので
ΔGは＋
動物が植物が合成したグルコース
またはその化合物から栄養を得ることを
何という？
従属栄養
植物が自らグルコースを合成して
それを栄養とすることを何という？
独立栄養
細菌にも光合成をするものがあるが
それらの名前は(2つ)？
また、それらが使う合成色素とは？
紅色硫黄細菌
緑色硫黄細菌
バクテリオクロロフィル
細菌の光合成では、
水素源として水の代わりに硫化水素を使うので、
酸素は発生せず、硫黄が析出(セキシュツ)される。
光エネルギー無しに有機物を
合成することを何という？
化学合成
化学合成を行う細菌(化学合成細菌)として
あげられる細菌を3つ。
亜硝酸菌
硝酸菌
硫黄細菌
化学合成細菌が光エネルギーの代わりとして
使うエネルギーとは？
無機物を酸化するときに生じる
化学エネルギーを利用して、
二酸化炭素から有機物(炭水化物)を合成する。
真菌や細菌の多くも従属栄養であるが、
窒素に関しては( )のみで十分なものが多い。
無機窒素化合物
NO3^-, NH4^+
植物の無機窒素同化とは？
植物はねから無機窒素化合物を吸収し、
アミノ酸を合成し、
アミノ酸からさまざまな有機窒素化合物を合成する。
生物が空気中の窒素ガス(N2)から
アンモニアを合成することを何という？
また、その化学式は？
窒素固定
N2 + 3H2 → 2NH3
窒素固定を行う生物を4つ。
根粒菌(マメ科植物の根に共生する)
アゾトバクター(好気性細菌)
クロストリジウム(嫌気性細菌)
ラン藻類(ネンジュモなど)
二酸化炭素または( )から
有機窒素化合物を
合成する反応を( )という。
二酸化炭素または(炭酸水素イオン)から
有機窒素化合物を
合成する反応を(炭素固定／酸素同化)という。
三大栄養素とは？
炭水化物
タンパク質
脂質
タンパク質分解酵素が多種類ある理由は？
タンパク質は基質特異性であるため、
それぞれの分解酵素には
切断できるペプチド結合が限られており、
また隣接するアミノ酸も基質特異性に影響しているため。
炭水化物の分解酵素を4つ。
アミラーゼ
マルターゼ
スクラーゼ
ラクターゼ
分解酵素アミラーゼは何を何に分解する？
デンプン→マルトース(麦芽糖)
分解酵素マルターゼは何を何に分解する？
マルトース(麦芽糖)→ブドウ糖
分解酵素スクラーゼは何を何に分解する？
スクロース(ショ糖)→ブドウ糖＋フルクトース(果糖)
分解酵素ラクターゼは何を何に分解する？
ラクトース(乳糖)→ブドウ糖＋ガラクトース
タンパク質分解酵素の総称は？
プロテアーゼ
化学合成細菌のうち、
亜硝酸菌はどのようにしてエネルギーを利用している？
亜硝酸菌はアンモニウムイオンを
亜硝酸イオンに酸化し、
この時に放出されるエネルギーを利用している。
化学合成細菌のうち、
硝酸菌はどのようにしてエネルギーを利用している？
硝酸菌は硝酸イオンを
硝酸イオンに酸化し、
この時に放出されるエネルギーを利用している。
植物はどのようにして
アンモニウムイオンに還元している？
植物はねから吸収した硝酸イオンを
細胞質で亜硝酸イオンに還元し、
亜硝酸イオンを葉緑体で
アンモニウムイオンに還元している。
土壌に存在する
硝酸イオンを窒素に還元する細菌を何という？
脱窒素細菌
異化は原則的に( )反応を伴う。
酸化
炭素同化は原則的に( )を伴う。
還元反応
光合成では無機化合物の( )を
有機化合物の( )に同化している。
動物ではさらに、それを( )や( )として同化している。
光合成では無機化合物の(二酸化炭素)を
有機化合物の(グルコース)に同化している。
動物ではさらに、それを(多糖)や(脂質)として同化している。
動物が体内で合成できず、
食物から摂取する必要のある
低分子有機化合物のことを何という？
ビタミン
膵液は( )から( )に分泌される。
膵液は(膵臓)から(十二指腸)に分泌される。
マルトースは( )にある( )によって
( )に分解される。
マルトースは(小腸上皮細胞)にある(マルターゼ)によって
(グルコース)に分解される。
糖質は単糖にまで分解され吸収され、
ほとんどは( )の形で吸収される。
グルコース
吸収されたグリコースは異化されるか、
あるいは( )などの形で同化される。
グリコーゲン
それぞれ代表的なプロテアーゼは？
胃液：
膵液：
膵液：
胃液：ペプシン
膵液：トリプシン
膵液：キモトリプシン
膵液は( )を多く含み、
そのpHは約( )で( )性である。
膵液は(HCO3^-)を多く含み、
そのpHは約(8)で(アルカリ)性である。
動物の体内では合成できない
アミノ酸のことを何という？
必須アミノ酸
必須アミノ酸はいくつ？
それぞれの名称は？
8つ "トロリーバス不明" トリプトファン (Trp, W) ロイシン (Leu, L) リジン (Lys, K) バリン (Val, V) スレオニン (Thr, T) フェニルアラニン (Phe, F) メチオニン (Met, M) イソロイシン (Ile, I)
ヒトでは( )の合成が可能だが、
合成量が不足するので食物から摂取する必要がある。
ヒスチジン (His, H)
小児では( )の合成量が不足されるとされている。
アルギニン (Arg, R)
マルトースとは？
2 x (α-D-Glc)
ラクトースとは？
Glc + Gal
スクロースとは？
Glc + Fru
β-D-Glcの代表例は？
セルロース
ATPアーゼの分解式を書け。
ATP + H2O → ADP + 無機リン酸
ウレアーゼの分解式を書け。
尿素 + 水 → 二酸化炭素 + アンモニア
栄養素の消化をする
最も重要な組織は？
膵臓
HCO3^-を日本語でなんという？
炭酸水素イオン
重炭酸
胆管や膵管が開口している部分の
十二指腸のことを何という？
Vater乳頭
ファーター
脂肪は( )に含まれる( )によって、
( )と( )に分解されて吸収される。
脂肪は(膵液)に含まれる(リパーゼ)によって、
(脂肪酸)と(グリセロール)に分解されて吸収される。
膵酵素に含まれるのは？
4つ
アミラーゼ(糖質分解)
トリプシン(タンパク質分解)
キモトリプシン(タンパク質分解)
リパーゼ(脂質)
マルターゼは膵酵素ではない！
膵液では消化酵素は
( )に溶けている。
NaHCO3
体内で余ったコレステロールを
排出するルートとなるのは？
胆汁
胆汁の三大成分は？
胆汁酸
リン脂質
コレステロール
これらはNaHCO3に溶けている。
一般にコレステロールなどの脂質は
水に解けないが、
胆汁はどのようにして
コレステロールを水溶液にしている？
胆汁酸／リン脂質の両親媒性を利用して
コレステロールを疎水性側(尾部)で囲み、
全体としては親水性の粒子を作る。
よってリパーゼが効果的に働くことが出来る。
胆汁は( )で合成され、
( )に貯蔵され、
( )が収縮することで
( )に分泌される。
胆汁は(肝臓)で合成され、
(胆嚢)に貯蔵され、
(胆嚢)が収縮することで
(十二指腸のファーター乳頭)に分泌される。
胆汁中にはヘモグロビンの代謝産物である
( )も排泄される。
ビリルビン
黄色い
小腸から吸収された栄養物は
( )を通って、
( )に入る。
門脈 (太い静脈)
肝臓
アミノ酸は同化されて( )になるか、
異化されて( )になる。
同化：タンパク質
異化：エネルギー ＋ NH3
アミノ酸が異化されてエネルギーになるが、 NH3も産生される。 アンモニアは毒性なので、 ( )にある( )回路に入り、 無害な( )になる。
アンモニアは毒性なので、
(肝臓)にある(オルニチン)回路に入り、
無害な(尿素)になる。
ヘリコバクターピロリ菌などが持つ
尿素をアンモニアにする酵素を何という？
ウレアーゼ
ヘリコバクターピロリ菌は 胃潰瘍や胃癌の原因にもなる。 通常、胃は強い酸性の環境であるが ピロリ菌は自分周囲をアンモニア化して アルカリ性にしている。
脂肪は異化されるか、
同化されて各種の脂質を合成する素材になるが、
体内で合成出来ない脂肪酸のことを何という？
必須脂肪酸
必須脂肪酸を2つ
リノール酸
リノレン酸
解糖系が行われるのは( )で、
O2(＋／ー)の環境で起こる。
細胞質
O2(ー)
グルコースは水溶液中では、
一部は( )を持った形
多くは( )や( )の形
この3種類のグルコースは相互に速やかに変換している。
一部は(アルデヒド基)を持った形
多くは(α-D-グルコース)や(β-D-グルコース)の形
胆汁は( )で合成され、
( )で濃縮され、
( )を経由して( )に分泌される。
胆汁は(肝)で合成され、
(胆嚢)で濃縮され、
(胆管)を経由して(十二指腸)に分泌される。
胆石などで胆嚢を摘出することがあるが、
胆汁の産生、分泌には支障は生じない。
独立栄養には、
( )と( )とがあって、
前者は( )や( )でみられる。
後者は( )や( )でみられる。
独立栄養には、
(光合成)と(化学合成)とがあって、
前者は(シアノバクテリア)や(イオウ細菌)でみられる。
後者は(硝酸菌)や(亜硝酸菌)でみられる。
イオウ細菌の光合成では
酸素の代わりにイオウが生成される。
ヒトへの病原性が問題となる
窒素固定を行う嫌気性菌の名称は？
それによっておこる感染症(3つ)
クロストリジウム
感染症
破傷風菌
ガス壊疽金(エソ)
ボツリヌス菌
グルコース異化反応の最初は( )である。
この異化反応でグルコース1分子あたり、
( )分子の( )に分解される。
グルコース異化反応の最初は(解糖系)である。
この異化反応でグルコース1分子あたり、
(2)分子の(ピルビン酸)に分解される。
解糖系について。
前半ではグルコース1分子あたり、
( )分子のATPが利用される。
後半では( )分子のATPが得られる。
前半：2分子のATP利用
後半：4分子のATP獲得
解糖系について。
グルコース1分子あたりに得られるATPの数は
合計でいくつ？
2ATP
解糖系は酸素(＋／ー)で進行し、
反応の場は( )である。
解糖系は酸素(ー)で進行し、
反応の場は(細胞質基質)である。
解糖系について。 グルコースは(還元／酸化)されるため、 脱水素反応が起きており、 ( )が水素受容体として働いている。 グルコース1分子あたりからは、 ( )分子のNADHが生成する。
解糖系について。 グルコースは(酸化)されるため、 脱水素反応が起きており、 (NAD)が水素受容体として働いている。 グルコース1分子あたりからは、 (2)分子のNADHが生成する。
解糖系の律速段階は
( )が( )にリン酸化される段階である。
この反応を触媒する酵素を( )といい、
解糖系全体の速度はこの酵素の活性で決まる。
(フルクトース6-リン酸)が(フルクトース1,6-リン酸)にリン酸化される段階
酵素：ホスホフルクトキナーゼ
グルコース異化反応＆酸素(ー)
ピルビン酸は( )に還元される。
乳酸
グルコース異化反応＆酸素(ー)
ピルビン酸→乳酸
この過程で( )は( )に酸化され、
( )の進行に必要な水素受容体のプールが維持されることになる。
この過程で(NADH)は(NAD)に酸化され、
(解糖系)の進行に必要な水素受容体のプールが維持されることになる。
酸素(ー)
乳酸は血液中に放出され、
( )に送られて、
そこでグルコースに戻される。
肝臓
グルコース異化反応＆酸素(＋)
反応は( )で行われる。
まず、ピルビン酸は( )に変換される。
この過程で( )が生成する。
反応は(ミトコンドリア)で行われる。
まず、ピルビン酸は(アセチルCoA)に変換される。
この過程で(二酸化炭素)が生成する。
ミトコンドリアでのグルコース異化反応
ピルビン酸→アセチルCoA
アセチルCoAの( )基は( )と反応して
( ) が生成する。
アセチルCoAの(アセチル)基は(オキサロ酢酸)と反応して
(クエン酸) が生成する。
ミトコンドリアでのグルコース異化反応
ピルビン酸→アセチルCoA→(アセチル基→クエン酸)
クエン酸は( )などを経て( )に異化される。
この反応系を( )回路または( )回路という。
クエン酸は(2-オキソグルタル酸)などを経て(オキサロ酢酸)に異化される。
この反応系を(クエン酸)回路または(TCA)回路という。
TCA回路について。 ミトコンドリアの( )で行われる。 二酸化炭素、 ( )H、 ( )H2が生じ、 グルコース1分子からはこの回路で( )分子のATPが生成する。
ミトコンドリアの(マトリックス)で行われる。
(NAD)H、
(FAD)H2が生じ、
グルコース1分子からはこの回路で(2)分子のATPが生成する。
グルコース異化反応＆酸素(＋)
ミトコンドリアのマトリックスにおいて
TCA回路でATPが生成された後、
( )と( )の酸化が起こる。
NADH
FADH2
NADHとFADH2の酸化から奪われた電子は ( )、( )群に順次受け渡され、 同時にエネルギーが放出される。 このエネルギーを用いて、 ( )が( )→( )へと能動輸送される。
NADHとFADH2の酸化から奪われた電子は (ユビキノン)、(シトクロム)群に順次受け渡され、 同時にエネルギーが放出される。 このエネルギーを用いて、 (陽子)が(マトリックス)→(膜間腔)へと能動輸送される。
＊陽子が膜間腔からマトリックスに移動する時には
エネルギーが放出されるため、
このエネルギーを用いてATPを合成することが出来る。
電子と陽子は最終的には( )に結合して( )が生成される。
これらの反応系を( )という。
グルコース1分子のから、( )分子のATPが合成される。
この反応はミトコンドリアの( )で行われる。
電子と陽子は最終的には(酸素)に結合して(水)が生成される。
これらの反応系を(電子伝達系／水素伝達系)という。
グルコース1分子のから、(34)分子のATPが合成される。
この反応はミトコンドリアの(内膜)で行われる。
嫌気条件では( )→( )
同時に( )→( )が起こる。
このようにして解糖系に必要なNADのプールを維持する。
嫌気条件では(ピルビン酸)→(乳酸)
同時に(NADH)→(NAD)が起こる。
＊好気条件ではNADHは電子伝達系に回る。
グルコースは解糖系で炭素数( )の化合物で
ある( )にまでに異化される。
酸素がある場合、( )は( )に変換される。
この際に二酸化炭素が脱離する。
グルコースは解糖系で炭素数3の化合物で
ある(ピルビン酸)にまでに異化される。
酸素がある場合、(ピルビン酸)は(アセチルCoA)に変換される。
この際に二酸化炭素が脱離する。
グルコースは解糖系で炭素数(3)の化合物で
ある( )にまでに異化される。
酸素がある場合、( )は( )に変換される。
この際に二酸化炭素が脱離する。
＊アセチルCoAは活性酢酸ともいわれる。
アセチルCoAのアセチル基が、
炭素数( )の化合物である( )と結合して、
炭素数( )の( )となる。
アセチルCoAのアセチル基が、
炭素数(4)の化合物である(オキサロ酢酸)と結合して、
炭素数(6)の(クエン酸)となる。
TCA回路においてクエン酸は、
( 1 )→( 2 )→( 3 )→( 4 )→( 5 )→( 6 )→( 7 )→( 8 )
と一周して→(クエン酸)に戻る。
- cis-アコニット酸
- D- イソクエン酸
- 2-オキソグルタル酸
- スクシニルCoA
- コハク酸
- フマル酸
- リンゴ酸
- オキサロ酢酸
ATP合成について、 それぞれ1分子のグルコースから 解糖系：( )分子のATP TCA回路：( )分子のATP 電子伝達系：( )分子のATP
解糖系：2
TCA回路：2
電子伝達系：34
アミノ酸の異化について。 アミノ基が( )に転移されて、 ( )は( )に変換される。 アミノ基は最終的には( )になるが、 アンモニアは細胞に毒性があるため、 哺乳類では無害な( )にさらに変換される。
アミノ基が(アセチルCoA)に転移されて、 (アセチルCoA)は(グルタミン酸)に変換される。 アミノ基は最終的には(アンモニア)になるが、 アンモニアは細胞に毒性があるため、 哺乳類では無害な( )にさらに変換される。
異化において、酸素はどこで使われる？
電子伝達系(水素伝達系)
酸素は電子伝達系(水素伝達系)において、
水素伝達系と結合して水になる。
光合成について。 明反応 暗反応 それぞれが起こる場所と 合成する物質は？
明反応：チラコイド膜
ATP、NADPHを合成
暗反応：ストロマ
二酸化炭素を同化してグルコースを合成
胆汁に含まれるリン脂質や胆汁酸のような
両親媒性物質は脂肪を( )化する。
ミセル化
律速段階とは？
多段階反応の全体の速度を決める段階、
通常は最も反応速度が遅い反応段階である。
酵母は酸素がなくても増殖できるが、
酸素があった方が増殖が早い。
酸素がない場合、どのような反応系でATPは合成される？
アルコール発酵
ピルビン酸をアルコール発酵の生成物に変換するのは
どのような意味がある？
ピルビン酸→エタノールに還元し、
同時にNADH→NADに酸化することによって、
解糖系の反応が進行するのに必要なNADのプールが維持される。
酵母は独立栄養／従属栄養？
従属栄養
ユビキノンやシトクロム類に含まれるイオンは何？
鉄イオン
＊電子伝達系において、
電子はFe^3+ ＋ e^- ⇄ Fe^2+
の反応を介して伝達される。
シアン化物イオンが猛毒である理由は？
電子伝達系の採取段階を阻害するから。
脂肪酸はアセチルCoAのアセチル基を つなげることで合成される。 従って、脂肪酸の炭素数は原則として( )であり、 異化の際にも過不足なく完全にアセチルCoAに 分解することが出来る。
偶数
ヒトにおいて、
電子伝達系の電子授受を行っているのは何？
ステアリン酸
シアン化カリウム(青酸カリ)から遊離する
シアン化物イオンは猛毒である。
このイオンが阻害する反応とは？
電子伝達系
全身の血液循環が保てなくなった状態を( )と呼ぶ。
正常時よりも亢進する反応は何？
ショック
解糖系
ショックに限らずとも脳梗塞における脳、
心筋梗塞における心筋などでは血流が減少するので、
ヘモグロビンからの酸素が供給されなくなる。
そこで細胞は解糖系産物の( )を( )に還元することで
NADプールの維持をする必要がある。
グルコース→ピルビン酸→乳酸という反応には適切な名称がないが、( )などと言われている。
ピルビン酸
乳酸
嫌気的呼吸
＊植物や微生物では乳酸発酵というが、
動物では発酵とはいわない。
ショックの重症度を反映する血液中の物質は何？
乳酸
ピルビン酸が乳酸に変換される経路の意味は？
解糖系の進行に必要なNADのプールを維持する。
＊これは嫌気条件の場合
＊好気条件ではNADHは電子伝達系にまわる。
光合成の明反応で生成するのは何？
ATP
NADPH
光合成の反応はそれぞれどこで起こる？
明反応：
暗反応：
明反応：チラコイド膜
暗反応：ストロマ
酵母によってピルビン酸はアルコール発酵を行うが、
理由は？
ピルビン酸をアルコール発酵によってエア他ノールに還元し、
同時にNADHをNADに酸化することで、
解糖系の反応が進行するのに必要なNADのプールをが維持される。
細胞の中では有機物が酸化され、
この際にエネルギーが発生する。
ブドウ糖の酸化は次の3つの過程に分けて考えられる。
最初の過程は( )とよばれ、
そこではブドウ糖1分子が2分子のピルビン酸になり、
この際2分子のATPが生成される。
第二の過程は( )とよばれ、
ピルビン酸はアセチルCoAを経てオキサロ酢酸と結合するし( )になる。
その後一連の反応によってこのクエン酸から二酸化炭素と水素とが放出されオキサロ酢酸が再生される。この過程は( )で行われている。
第三の過程は( )であり、( )という色素タンパク質が重要な働きをしている。これは( )で行われている。
最初の過程は(解糖系)とよばれ、
そこではブドウ糖1分子が2分子のピルビン酸になり、
この際2分子のATPが生成される。
第二の過程は(TCA回路)とよばれ、
ピルビン酸はアセチルCoAを経てオキサロ酢酸と結合し(クエン酸)になる。
その後一連の反応によってこのクエン酸から二酸化炭素と水素とが放出されオキサロ酢酸が再生される。この過程は(ミトコンドリアのマトリックス)で行われている。
第三の過程は(水素伝達系)であり、(シトクロム)という色素タンパク質が重要な働きをしている。これは(ミトコンドリアのクリステ)で行われている。
生物のエネルギー交代において重要である( )は
( )に3つの( )基が結合した物質である。
生物のエネルギー交代において重要である
(アデノシン三リン酸、ATP)は
(アデノシン)に3つの(リン酸)基が結合した物質である。
＊アデノシンに2つのリン酸基が結合した物質を
アデノシン二リン酸、ADPと呼ぶ。
生体内の分解反応によって生じるようなエネルギーは、
多くの場合( )と( )が結合したエネルギーとして
( )に蓄えられるが、
このような結合を( )結合とよぶ。
生体内の分解反応によって生じるようなエネルギーは、
多くの場合(ADP)と(リン酸)が結合したエネルギーとして
(ATP)に蓄えられるが、
このような結合を(高エネルギーリン酸)結合とよぶ。
＊ATPが分解して
ADPとリン酸にもどればエネルギーが放出される。
運動開始後の心臓では休息時にくらべて
グリコーゲンや血糖の物質交代が著しく増加し
多量の乳酸が生成されるようになるが、
その理由は？
ATP需要が高まり グリコーゲン分解、 脂肪酸の酸化、 呼吸が亢進するが、 速やかにATPを供給できる解糖系が連続的に進行するためには 水素受容体が必要なので、 ピルビン酸を乳酸に還元しして水素受容体から水素受容体を奪い 再利用している。
好気呼吸とアルコール発酵の代謝経路はある中間代謝産物ができるところまでは同じである。
その代謝経路とは？
その中間代謝産物とは？
代謝経路：解糖系
中間代謝産物：ピルビン酸
解糖系とアルコール発酵では、
エネルギー獲得の点で異なることがあるが
それはどのようなこと？
アルコール発酵では、
グルコースの完全酸化を行っていないため、
グルコースの化学的エネルギーのうちごく一部しか獲得できていない。
光合成において、
温度の影響を強くうける過程は何という？
暗反応
ガラス器内で組織の代謝を調べる時は、
組織をできるだけ薄い切片にすることが必要ですあるが
その理由は？
構成細胞に代謝気質や酸素が均等に
また速やかに供給される必要があるから。
ガラス器内で組織を切片や高速道路駅による代謝を実験する時、
多くの場合反応液に緩衝液をいれる必要があるが、
その理由は？
代謝産物によって反応駅のpHが賛成に変化する可能性もあるから。
動物組織をすりつぶして得た組織汁は切片の代わりに用いても 解糖を充分すすめることが出来るが、 この組織汁を透析することによって低分子物質を除いたものを用いると、 ブドウ糖を含んだリンゲル液中で解糖は出来なるなる。 その理由は？
透析によって、解糖の進行に必要な補酵素が除去されるから。
肝臓の切片はガラス器内で低分子物質からグリコーゲンなどの高分子物質を合成することができるが、この過程がすすむためには、
同時に呼吸や解糖がおこることが必要である。
その理由は？
低分子物質から高分子物質を合成する過程にはエネルギーが必要であるから。
クエン酸回路において、
必要とされる酵素を2つ。
脱水素酵素(デヒドロゲナーゼ)：NADH2・FADH2が生成される。
脱炭酸酵素(デカルボキシラーゼ)：CO2が発生する。
水素伝達系ではチトクロームによって
( )反応が起きる。
( )が消費されて( )が生成される。
酸化還元反応
消費：O2
生成：H2O
ピルビン酸脱水素酵素はどこにある？
ミトコンドリア
＊ピルビン酸脱水素酵素とは
ピルビン酸の脱水素反応に必要な酵素であって
アセチルCoAを作る反応なのでミトコンドリアに存在すると推測できる。
コハク酸脱水素酵素はどこにある？
ミトコンドリア
コハク酸の脱水素反応はTCA回路の反応なので、
もちろんミトコンドリアに存在する。
乳酸脱水素酵素はどこにある？
細胞質基質
サイトゾル
ホスホフルクトキナーゼ1を
アロステリック的に活性化する因子と阻害する因子は？
活性化因子：AMP、ADP、F2,6-bisP
阻害因子：ATP、クエン酸、長鎖脂肪酸
＊ホスホフルクトキナーゼ1は解糖系のキーエンザイムで、
種々の因子によってアロステリック的に活性化または阻害される。
嫌気性代謝の最終段階は何が何に変換される？
ピルビン酸が乳酸に変換される。
＊これはNADHをNADに酸化してNADプールを
維持するという意味がある。
同化反応は一般に何を伴う？
合成
還元
異化反応は一般に何を伴う？
分解
酸化 (脱水素反応)
一般に、エネルギーを必要とする反応の種類を2つ。
同化反応
リン酸化
一般に、エネルギーを放出する反応の種類を2つ。
異化反応
脱リン酸化
TCA回路で
コハク酸からフマル酸に変換されるときに
発生するのは？
2FAD→2FADH2
＊サイドで起こる反応に水素が増えているので
コハク酸→フマル酸は脱水素反応である。
なので、異化反応であり、ATP合成に利用できる。
ミトコンドリアの( )から( )にプロトンが能動輸送され、
プロトン電気化学的勾配が形成される。
マトリックスから膜間腔
＊この輸送に伴って、
マトリックスは膜間腔に対して負の電位を持つ。
電子伝達系はこの電気化学的勾配を利用してATPを合成する。
その最終段階は酸素の還元。
プログラム細胞死はたいてい( )の形を起こし、
アポトーシスを実行する酵素は( )である。
アポトーシス
カスパーゼ
心臓のペースメーカーは？
洞房結節
＊心筋の興奮は洞房結節に発し、
以下、洞房結節→房室結節→His束→Purkinje束→左脚・右脚と伝わる。
整理的には最も上位にある洞房結節がペースメーカーとして機能している。
造血幹細胞質に由来する細胞は？
4つ
樹状細胞 (抗原提示細胞)
破骨細胞 (単球ーマクロファージ系統の細胞)
マスト細胞 (好塩基球と類似の機能を持つ細胞)
ナチュラルキラー細胞 (リンパ球)
脱水素反応に必要とされる酵素は？
脱水素酵素
デヒドロゲナーゼ
ATPの構造は、
隣り合ったリン酸基のPとOの間の結合になっているが
その結合を何という？
高エネルギーリン酸結合
＊普通のリン酸結合：12.5kJ
高エネルギーリン酸結合：29-63kJ
同化反応は、
何を同化するかによって大きく2種類あるが、
それらを何という？
炭酸同化：炭水化物を合成する反応
窒素同化：アミノ酸などの有機窒素化合物を合成する反応
アミラーゼはデンプンやグリコーゲンなどの多糖をマルトースに
分解する酵素で、
2箇所から分泌されるがそれらはどこ？
唾液
膵液
マルトースはマルターゼによって
何に分解される？
グルコース
＊小腸
細胞膜
小腸上皮細胞は微絨毛を形成しているが、
細胞膜はリン脂質二重層であるが
何によって突起の形は支えられている？
アクチン線維
＊表面積を増やして、
効率良く栄養を吸収出来るように。
炭水化物を合成する炭酸同化反応の2種類は？
光合成：光エネルギーを使って炭酸同化を行う反応。
化学合成：無機物の酸化で生じた化学エネルギーを使って
炭酸同化を行う反応。
脂肪を唯一分解するのは？
膵臓のリパーゼ
リパーゼが作用しない場合、
下痢をきたすが何故？
脂肪を分解するのは、
リパーゼのみなので脂肪が吸収されなくなると
腸内の浸透圧が上昇してしまって下痢をきたす。
通常の化学反応では、 煮沸するなどしてエネルギーを与え、 反応しやすい状態にしてやらないと、 反応は開始されないが、 この時に必要なエネルギーを何という？
活性化エネルギー
＊反応に必要な活性化エネルギーを低下させて
反応が起こりやすくするのが酵素。
活性化エネルギーを低下させ、
反応を促進する物質を何という？
触媒
＊触媒は反応を促進する働きがあるが、
自分自身は変化しない。
＊酵素自身も変化しないので、消費されたりはしない。
酵素は生体で働く触媒のようなものなので、
生体触媒ともいう。
血液のpHは？
pH 7.4
胃には何種類もの細胞があるが、
主細胞と壁細胞を例にして
ペプシンの働きを説明しなさい。
壁細胞が胃内腔に塩酸(H^+, Cl^-)を分泌する。
胃内腔はpH2で酸性なのに、H^+を分泌しているので
これはH^+ポンプによる能動輸送である。
(H^+ポンプを阻害するのは胃潰瘍の治療に使用される)
主細胞はペプシノーゲンを胃内腔に分泌され、
ペプシノーゲンはpH2で活性化されて
立体構造を変化させるためペプシンになる。
膵液が含む最も重要なイオンは？
HCO3^-
炭酸水素イオン
(重炭酸)
＊二酸化炭素が水に溶けてH2CO3(炭酸)になり、
血液中でH^+が電離してHCO3^-が発生する。
乳酸脱水素酵素に含まれる代表的な補酵素は？
NAD
ニコチンアミド アデニン ジヌクレオチド
補酵素を必要とするとき、
酵素は本体のタンパク質部分を( )。
それと補酵素を合わせたものを( )。
ホロ酵素➖補酵素＝(アポ酵素)
アポ酵素➕補酵素＝(ホロ酵素)
補酵素の存在を確認するための実験(透析)などで使用される、
酵母菌をすりつぶした酵素を何という？
チマーゼ
補酵素や補欠分子族など、
酵素に含まれるタンパク質以外の低分子物質の総称は？
補助因子
ピルビン酸脱炭素酵素に含まれる補酵素は何？
TPP(チアミン二リン酸)
＊ビタミンB1から合成される。
補酵素や補欠分子族の成分として
金属イオンを含む場合があるが、
それぞれ何イオンを含む？
カタラーゼ：
ATPアーゼ：
脱炭素酵素：
カタラーゼ：Feイオン
ATPアーゼ：Mgイオン
脱炭素酵素：Znイオン(亜鉛)
アミノ酸をエネルギー源として使えるのはどこ？
肝臓でオルニチン回路によって。
乳酸発酵と同様の反応が動物の筋肉中でも行われるが、
このときは乳酸発酵とは呼ばず、
何という？
解糖
嫌気性呼吸
電子伝達系において電子の動きをNADHから4つ。
Fe^3+ + e^- = Fe^2+
NADH→CoQ→Cyt b→Cyt c→Cyt a
＊Cyt aで4e^-が得られるとそのエネルギーを利用して、 4H^+をミトコンドリアのマトリックスから 内膜のH^+ポンプを介して膜間腔に輸送する。(能動輸送) さらに、H^+の濃度勾配ができることによって 内膜にあるH^+チャネルを介して H^+が膜間腔からマトリックスに移動する。 この時にADPからATPの合成が F0、F1ーATP合成酵素によって行われる。
最終的に4e^-と膜間腔から流入4H^+は
酸素と結合して水になる。
炭素数16の脂肪酸がある場合、
いくつのアセチルCoAが出来る？
16Cあれば
8Cのβ炭素があるので
7回のβ酸化ができて
8個のアセチルCoAが出来る。
＊TCA回路に送られるが、 同じだけのオキサロ酢酸がないとTCA回路は進まないので 脂肪の異化は遅い。 ＊ピルビン酸がオキサロ酢酸になれる！ アセチルCoAはピルビン酸にはなれない！
エネルギーが足りている時に
起こる反応は？
ペントースリン酸回路
＊G6P→グリコーゲン
＊NADPHが作られるから、
脂肪酸合成、中性脂肪合成が出来る。
脂肪酸の行方について。 β酸化： 重合： 脂肪酸＋グリセロール(エステル化)： 中性脂肪分解：
β酸化：アセチルCoA
重合＋ATP＋NADPH：脂肪酸
脂肪酸＋グリセロール(エステル化)：中性脂肪
中性脂肪分解：脂肪酸＋グリセロール
＊NADPH：ニコチン アミド アデニン ジヌクレオチド リン酸
グルコースが完全アルコール発酵するとエタノールと二酸化炭素になる。
化学式は？
C6H12O6 → C2H6O + CO2
