• ベストアンサー

酸化的リン酸化において、3分子のATPを合成するために必要なH+の数について

酸化的リン酸化について理解できないことがあります。同じ本の中で、「複合体I,III,IVで合計10個のH+が複合体の隙間を通ってマトリクスから膜間スペースへ運ばれる。そして、3個のH+が複合体Vをマトリックス側に移動する時,浸透圧的エネルギーが化学的エネルギーに変換され,ADPとリン酸から1分子のATPが合成される。」とあり、後半には「ATP合成酵素が10個のプロトンの移動で一回転すると,これに連結されているF1のg鎖が回転し3分子のATPがつくられることになる」とありました。ATP3分子を生成するためにH+は9個か10個いくつ必要なのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • atyushi
  • ベストアンサー率50% (5/10)
回答No.1

3個のプロトンで1個のATPが作られる。と思います。 ATP合成酵素が10個のプロトンの移動 と、 F1のg鎖が一回転すると3分子のATPがつくられることになる は別々のことと考えていいと思います。 実際、マトリックス内にリン酸を輸送する際にプロトンが必要だし他にも別のところでプロトンが使われますよ。

参考URL:
http://hobab.fc2web.com/sub2-respiratory-chain.htm
SATA_YUKI
質問者

お礼

お返事ありがとうございました。長い期間他の方のアドバイスを待っておりましたが、ありませんでした。自分なりに勉強したいと思います。このアドバイスを生かしていきたいと思います。

関連するQ&A

  • ATP合成について

    ATPの合成について質問があります。 動物がATPを合成する経路として、クエン酸回路や電子伝達系等がありますが、いずれもADPとリン酸からATPを合成していますよね? 例えばクエン酸回路の反応経路はミトコンドリアのマトリクスにありますが、ATP合成の原料となるADPとリン酸はどのようにして確保しているのでしょうか? (1)ミトコンドリア外部でATPが消費された結果出来たADPやリン酸が、何らかの方法でミトコンドリア内部に運ばれる (2)ADPとリン酸を高エネルギーリン酸結合でつなげる際、ミトコンドリア内部でATPが消費され、その結果出来たADPとリン酸を使い回している (3)上の二つを兼用している 候補としては上の三つしか思い付きません。 ご存知の方がおられましたら、なるべくわかりやすい言葉で、ご教授お願いしますm(__)m

  • ATP合成に必要なプロトン量論

    私が高校生の頃は(1990年代前半)、ミトコンドリア内膜の運搬によるロスを無視した場合、 1分子のグルコースから2 ATP, 2 GTP, 10 NADH, 2 FADH2が合成され、 NADH + H+ -> NAD+ + H+ + 2 e- 1/2 O2 + 2 H+ + 2e- -> H2O の間に介在する電子伝達系の過程で、 3 ATP (FADH2由来だと2 ATP)が段階的に合成されるので、 最終的に38 ATPが得られると教科書に堂々と書いてありました。 しかるに現在は化学浸透圧説が定説となり、電子伝達系では、 NADH-ubiquinone oxidoreductaseで4 H+、 ubiquinone cytochrome c oxidoresuctaseで4 H+、 cytochrome c oxidaseで2 H+、 合計10 H+がミトコンドリア膜外に排出され、 そのプロトン駆動力でATP synthaseからATPが合成されると説明されています。 問題はそのATPを合成する際に必要なプロトンの量ですが、生化学の教科書によって答えがまちまちです。 3 H+/ATPだとすると、グルコースから合成されるATP量は41.3分子となり、 4 H+/ATPだとすると、グルコースから合成されるATP量は32分子となります。 現時点でATPシンターゼがATPを合成するのに必要なH+の量論は解決しているのでしょうか? 解決しているとして、そのことについて書かれたreviewはありますか? いずれかの質問への回答を御願いします。

  • 酸化的リン酸化と電子伝達系

    酸化的リン酸化と電子伝達系はどう違うのですか。電子伝達系のことを酸化的リン酸化というのでしょうか。また、膜タンパク質の複合体がATPを合成するのは電子伝達系に含まれますか。

  • 電子伝達系のシトクロムcおよびF0F1ATP合成酵素について

    今週中までの生化学の宿題でいろいろ調べたのですが、以下の答がわからないためどなたかアドバイスをお願いします。 1.電子伝達系について (1)シトクロムcでは,どのような色素にあるどの原子が酸化還元に関係するか. (2)シトクロムcはどのような色をしているか.掲載されているスペクトルから考 えよ. 2. FoF1 ATP 合成酵素について (1)生体においてATP1分子はどれだけのエネルギーを蓄えていると考えられるか. (2)この酵素は細胞のどこに存在するか. (3)この酵素は何のエネルギーを利用してATPを合成するか. (4)この酵素はどのようなサブユニットからなるか. よろしくお願いします。

  • AMPからADPは主にどこで合成されるのでしょうか?

    ATPがエネルギーの通貨で、ミトコンドリアの電子伝達系で作られるのはよく分かっています。でも、ここではADPからATPの合成ですよね。AMPからADPへの合成は、主にどこで作られるのでしょうか? ATPはエネルギーを使ってADPになると、すぐにリン酸をくっつけてATPになるんですよね。AMPになるまでエネルギーを使うことは、あまり無いのでしょうか? 気になりだしたら気になってしょうがありません。 ご回答よろしくお願いします。

  • 尿素回路について

    「アンモニアと二酸化炭素はカルバモイルリン酸の合成において、2分子のATPを消費してシトルリン酸とアスパラギン酸との反応において1分子のATPを消費する。以上において、ピロリン酸は計何分子が消費されているのか?」という問題についてです。  私は、尿素回路中では2ATP→2ADPとATP→AMPというリンの消費が起こるので、リンは全部で4分子消費されていて、ピロリン酸はH4O7P2なのでピロリン酸は2分子消費されていると考えました。  これは正しいのでしょうか?

  • ATP・ADP・AMPについて

    ATPをADP(とリン酸)に分解してエネルギーを発生させるというのはよく聞きますが、ADPをAMP(とリン酸)に分解してエネルギーを発生させるというのは聞いたことがありません。 ADP→AMPというのは行われないのでしょうか?また行われないのならばどうして行われないのでしょうか? ATPは「アデノシン-P~P~P」となっているのでATP→ADP→AMPとやればより多くのエネルギーを発生させられるように思うのですが。

  • ATPについてです。

    生物はATP(アデノシン三リン酸)をADP(アデノシン二リン酸)に加水分解することによってエネルギーを得ていると教わりました。ATPは三つのリン酸が負の電荷を持っているため高エネルギー体で、それを分解するために多くのエネルギーを得られるんですよね。つまり、ATPってとても不安定なんですよね?自然な状態でのATPの寿命(化学的に安定でいられる期間)ってどの程度なんでしょうか?

  • ステアリン酸のβ酸化

    ステアリン酸(C17H35COOH)の場合β酸化による参加分解でこのサイクルを何回転し、NADHは合計何分子生成するのですか?私は8回転、8NADHかなと思ったのですが、違うでしょうか。

  • ATPの運搬

    ミトコンドリアのマトリックス内で合成されたATPは、 「ADP-ATPトランスロケーター」というアンチポート系によって、外に運び込まれるそうですが、それではミトコンドリア内膜と外膜の膜間スペースにATPが蓄積されるだけのような気がします。 いくつか教科書を調べましたが、マトリックス内で合成されたATPが細胞質へ出る過程がよくわかりません。 よろしくおねがいします。