2016年1月22日金曜日

高校生物基礎発展 第3講 呼吸

□ テーマ1 : 異化についてマスターしよう!
同化と異化の講義動画はこちら
https://youtu.be/qQ2vpAcauIo

代謝には、栄養素の分解に関わる異化反応と、生合成に関わる同化反応がある。異化はエネルギーの放出を、同化はエネルギーの吸収を伴う。







異化には発酵(発酵は生物基礎範囲外)と呼吸がある。異化は分解と覚えておこう。





発酵=酸素のない環境で有機物を分解しATPを生成する過程





□ テーマ2 : 呼吸=酸素を用いて有機物を分解する過程!

呼吸は酸素を用いて行う異化反応!!!!(酸素は反応の最後でになる!)

これだけ覚えればよい!

「高級イカ(呼吸は異化)」と覚えよう!


以下詳しい仕組み


第1段階

解糖系:
細胞質基質で行われる反応。

この過程で糖由来の物質はH(と電子)をとられる。
2ATPが生成される。
解糖系はほぼすべての生物種でみられる代謝経路である。



第2段階

クエン酸回路:

ミトコンドリアで行われる反応。

2ATP生成。

「まだ食えん(クエン酸回路)、待っとくれ(マトリックス)」



ピルビン酸やほかの化合物(脂肪酸やある種のアミノ酸など)からつくられたアセチルCoAという物質は、クエン酸回路で酸化される(Hと電子をとられる)。




アクティブラーニング課題:ミトコンドリアを培養液にとり、グルコースを加えた。グルコースの変化を説明せよ。












(変化しない。ミトコンドリアはピルビン酸を取り込みクエン酸回路の基質に用いる。)







解糖系・クエン酸回路では、H(と電子)が糖由来の物質から取られる。

H(と電子)は、ATP生産のために使われる。





第3段階

電子伝達系:ミトコンドリアで行われる反応。

最大34ATP生成。直接酸素を使う反応。酸素がないと停止する。


電子伝達系では、解糖系、クエン酸回路に比べATPの最大生成量がめちゃめちゃ多いことに注目!

最終的にグルコース由来の物質からとられた電子および水素は、
酵素の働きで酸素に渡される。
その結果水が生じる


結局、呼吸では最大38ATPが生成する(発酵と比べて、グルコースからよりたくさんのエネルギーを取り出している!)。