クエン酸回路についてです！お願いします！！

質問

外から入ってきたアセチル基は何周でなくなりますか？
どういう風に考えたらいいのでしょう？

回答No.6

of-ficious · ベストアンサー

アセチル基のメチル部分とカルボキシル基部分を区別しないことにして考えているとします。オキサロ酢酸が100個作られたとすると、そのシュウ酸部分と酢酸部分はそれぞれ50％の確率で、前回入ってきたアセチル基に由来するはずです。コハク酸（フマル酸よりも以前に）ができたときに、区別がなくなりますから。取れてゆく二酸化炭素は、オキサロ酢酸のシュウ酸部分と、酢酸部分からそれぞれ一つづつとれますが、それぞれ50％の確率で、前回入ってきたアセチル基に由来します。だから、50,25,12.5、となっていくと思うのです。

回答No.7

of-ficious

くだくだしくなりましたが、別の言い方をするなら、アセチル基由来の二個の炭素は、一回転するうちにオキサロ酢酸の4個の炭素どれにもなります。その中から二つの炭素が取れるのですが、その後でもアセチル基由来の炭素は、オキサロ酢酸の4個の炭素どれにも分配されます。ただし、毎回新しいアセチル基も入ってきますから、希釈されるのですが、それでも４個のうち２個づつが取れていくので、毎回半分になっていくのです。

回答No.5

geneticist12

＞アセチル基由来の部分とオキサロ酢酸由来の部分が区別されなくなるから、二回目の回転では50％が二酸化炭素になり、三回目には25％、四回目には12.5％と級数的に遊離していくはずです。

一周目で付加されたアセチル基の炭素２個が、２周目（あるいはそれ以降の各周ごと）で、両方とも離脱するか、両方とも残るかのどちらかとお考えのようですが、それは正しいですか。

フマル酸からどちらのトポロジーを取ろうとも、２周目では必ず一周目のアセチル基から炭素が一個とれ、もう一個は3周目を回るのではないでしょうか。２個目の炭素が３周目で離脱するかどうかは確率50%ですが、３周目を逃れても、４周目で必ず離脱するのでは？

勘違いでしたらすみません。

回答No.4

of-ficious

第一回目：0％（アコニターゼの活性部位で、クエン酸のアセチル基由来の部分とオキサロ酢酸由来の部分が区別されるから）。その後、フマル酸になると、アセチル基由来の部分とオキサロ酢酸由来の部分が区別されなくなるから、二回目の回転では50％が二酸化炭素になり、三回目には25％、四回目には12.5％と級数的に遊離していくはずです。

お礼

確かにそうですね。
二回目の回転では50％が二酸化炭素になりというのはわかりますが、三回目には25％、四回目には12.5％と級数的に遊離していくというのは、二個のアセチル基由来の炭素が抜けていく確立ですよね。なんだか確率の意味合いが二回目と三回目以降からとは違うような気がします。
でもなんとなくわかります！
四周目で抜ける確率が高く、その後無限に抜けないこともあるということですよね！！
回答ありがとうございました！！

回答No.3

geneticist12

コハク酸で、アセチル基が二つつながった対称な分子になりますね。これら二つのアセチル基の一方は回路の入り口で付加されたもの、もう一方はオキサロ酢酸由来です。

対照なので、どちら側の炭素が水酸化されてリンゴ酸になるかはby chanceで、No. 2さんの紹介されたリンク先の図とは逆のパターンだと３周目で当初のアセチル基由来の炭素は２つとも炭酸ガスになる、と理解していますが。
この図の通りのトポロジーだと４周目になりますね。

お礼

そうですね！！
回答ありがとうございました！！

回答No.2

suiran2

geneticist12 さんの回答はいつもながら関心する回答ですね。高校生用と最低3周以上と言った大学生用の２つの回答を用意するなど…

○TCA回路の反応　炭素が色分けされています。参考にしてください。
http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/TCA_cycl.htm

お礼

回答ありがとうございます！！
やっぱり最短は三周なのでしょうか？？
疑問が残ります。

回答No.1

geneticist12

単純に答えると、一周。
クエン酸回路の入り口で、オキサロ酢酸にアセチル基が付加されクエン酸になり一周してまたオキサロ酢酸に戻るので。

ひねって考えると、
一周目で酸化される炭素は、アセチル基＋オキサロ酢酸＝クエン酸のうち、オキサロ酢酸由来の部分。2周目で前の周で加えられたアセチル基がオキサロ酢酸の一部となって酸化される。そのアセチル基由来の炭素がすべて系から離脱するのは、たぶん最低３周

お礼

回答ありがとうございます！！
参考になりました！！
geneticist12さんの回答は、コハク酸で一周目回転することを考えての回答ですか？？
なんとなく、自分は四周だと思ってました。