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締切り済みの質問

くグリコーゲン代謝とエネルギー効率

グリコーゲン代謝について

一定量のグルコースをそのまま 完全酸化してエネルギーを取り 出した場合に比べ、いったんグ リコーゲンとして貯蔵した後、 分解して完全酸化した場合はど のくらい(何 %)のエネルギーロ スが生じるだろうか。 グリコーゲンの合成と分解の過 程を比較して答えよ。ただし、 グリコーゲン中にはグルコース1 0残基ごとに枝分かれがあるもの とする。

このような課題を出されました 。 グリコーゲンを分解してグルコ ース6-リン酸を得て解糖にいく ときは解糖系の第1段階であるAT Pによるリン酸化がないため、グ ルコース1分子に対してATP1分 子を節約できますよね? そこからどう考えればよいのか 分かりません。 完全解答でなくてよいのでアドバイスよろしくお願いします。

投稿日時 - 2013-06-01 13:45:21

QNo.8114669

困ってます

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回答(2)

ANo.2

「完全酸化した場合」だから, 解糖系だけじゃなくってクエン酸回路から酸化的リン酸化まで全部考えないといけないんだろうなぁ....

とはいえ「グルコースから直接まわす」のと「グリコーゲンを経由する」のとの違いは「グルコースからピルビン酸を作る」ところだから, そこだけを考えればいいってことになる. さらにいえば, グリコーゲンを作るには G6P を作らないといけないし, 逆にグリコーゲンを分解して解糖系に戻すにしても G1P→G6P という経路をたどるわけだから, 結局は
G6P→グリコーゲン→G6P
の部分で ATP の増減がどうなるかだけってことになる. そしてこれはいわれるようにグルコース 1分子あたり 1個の ATP を消費することになります (UDP を UTP に戻すため).

従って「グルコースを直接代謝する」のに比べて, 「グリコーゲンにしてから分解→代謝」はグルコース 1分子あたり 1個余計に ATP を使うわけです. 今は比率が必要なので, 最終的にどのくらいの ATP になるかを計算してください.

なんだけど, 解糖系の収支を間違えてませんか? 解糖系でグルコースをピルビン酸に分解するときにどれだけの ATP が得られるか, 確認してください.

あと, 実はこれでは解答として不十分です. まず, 最後の酸化的リン酸化で得られる ATP量を確認しておいてください (従来 36ATP とされていたが, どうもあやしいらしい). また, ここまででは考慮していない文章が問題にはあります. その影響を考えなければなりません.

投稿日時 - 2013-06-04 00:27:03

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ANo.1

「グリコーゲンの合成と分解の過 程を比較して答えよ」という設問なんだから, 分解過程だけじゃなく合成過程も考えないとだめだよね.

投稿日時 - 2013-06-01 17:11:42

補足

(1)グルコースをそのまま完全酸化の場合
グルコース→グルコース-6-リン酸の段階で1ATPを消費して
解糖系で2ATPを得ます。つまり差し引き1ATP+です。
(2)いったんグリコーゲンにしてから完全酸化の場合
グルコース→グルコース-6-リン酸→グルコース-1-リン酸→(UTP)
→UDPグルコース→グリコーゲン→グルコース-1-リン酸→グルコース-6-リン酸→解糖系
で、ATPを消費するのはUTPをUDPから再合成するときの1ATP。
解糖系で3ATPを得るため差し引き2ATP+になります。

ここまで合ってるでしょうか?
生化学については詳しく学んでないため知識不足ですみません、、、
回答お待ちしてます!!

投稿日時 - 2013-06-02 13:50:17

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