管理栄養士国家試験の過去問 | 予想問題の解説つき無料問題集

ATPについて

ATP(アデノシン3リン酸)は多くのエネルギーを含む物質です。食べた糖質もタンパク質も脂質もエネルギーとして使われる時は「クエン酸サイクル・水素伝達系」に入ってATPを産生します。ATPはアデノシンにリン酸が3つくっ付いたものです。リン酸を1つ放出してADPに変わる時に大きなエネルギーを同時に放ち、そのエネルギーで生物は動いているのです。

クエン酸回路と水素伝達系

クエン酸回路は、ATPができる最終過程です。

糖質・脂質・タンパク質がATPになる時には、全てこの回路に入ります。

回路という名前なので、1つの円を描くようにぐるぐると物質が変わりながら回っているのです。

クエン酸

α-ケトグルタル酸

コハク酸

フマル酸

オキサロ酢酸

ピルビン酸

クエン酸

α-ケトグルタル酸からコハク酸に変わる時に少量ATPが産生され、NADHという物資が水素伝達系に入ります。

水素伝達系では、NADHからさらに多くのATPが産生されます。

解糖系

解糖系は、食べた糖質がエネルギー( ATP )を生み出しながらピルビン酸になるまでの過程のことをいいます。

解糖系は細胞質基質で起こり、さらに無酸素の状態でも進みます。

ピルビン酸まで進むと、無酸素状態ではピルビン酸はその後に乳酸になります。

酸素がある状態では、ピルビン酸はその後にアセチルCOAを経てクエン酸回路に入り、水素伝達系で多くのATPを産生します。

脱リン酸化

通常、食事で摂った糖質が解糖系・クエン酸回路・水素伝達系を経てATPとなり、日常生物が活動するエネルギーとしていますが、筋肉の急激な活動で筋肉のATPを使いきってしまうと、「 脱リン酸化 」が起きて急速にATPを生み出します。

筋肉が安まりたくさんATPがある時に、筋肉ではクレアチンがATPを使い「 クレアチンリン酸 」を作りだします。

そして、クレアチンリン酸はエネルギーの貯蔵庫として筋肉に留まります。

急激に筋肉が使われ、ATPが不足すると、クレアチンリン酸はクレアチンとATPに再び分かれて、エネルギーを放出するのです。

β酸化

空腹時が続くと、貯蔵してある脂肪をエネルギーに変換します。

β酸化とは、脂肪酸からアセチルCOAになるまでの過程の事です。

貯蔵してある脂肪は、多くが「 トリグリセリド 」の形になっています。

トリグリセリドは脂肪酸とグリセロールに分かれ、脂肪酸がアセチルCOAになり( β酸化 )、その後は糖質と同じ経路でクエン酸回路に入り、電子伝達系を経て多くのATPが作られます。

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