活性化エネルギー
酵素の触媒作用により 反応が進む高エネルギー 状態の分子 酵素の触媒作用なし でも反応が進む 分子は全くない 分子の持つ 平均エネルギー 分子が持つエネルギー
触媒なし 触媒あり
触媒なし 反応1を触媒する酵素あり
酵 素 触媒反応 活性中心 分子A (基質) 基質ー酵素 複合体 基質ー生成物複合体 分子B (生成物)
分子は絶えず運動している ランダムウォーク 分子は拡散する
細胞内の 分子模式図 = 0.0001 mm
還 元 酸 化 異化 同化
位置エネルギー+運動エネルギー 熱エネルギー
リン酸 アデニン アデノシン アデノシン3リン酸(ATP)
酸化型 還元型 電子2ヶ プロトン2ヶ ニコチンアミドアデニン2リン酸 (NAD)
酸化型 還元型 分子1の酸化 分子2の還元
細胞内の物質の酸化は段階的に起こる
高分子 化合物の 分解 蛋 白 質 多 糖 類 脂 肪 脂肪酸 グリセロール アミノ酸 単 純 糖 ブドウ糖
解糖 細胞質 少量のATPと NADHが出来る ミトコンドリア クエン酸回路と 酸化的リン酸化 による完全酸化
マトリックス 内 膜 外 膜 膜間スペース ミトコンドリアは、2重の膜でできている
膜間スペース 内 膜 マトリックス ミトコンドリア内膜にある電子伝達系
膜間スペース 内 膜 マトリックス ミトコンドリア内膜にある ATP 合成酵素
エネルギーは爆発により熱エネルギーとして一気に放出される 燃 焼 生物の酸化 プロトンと電子に分離 エネルギーは 有用な形で 蓄えられる エネルギーは爆発により熱エネルギーとして一気に放出される
外 膜 内 膜 ATP 合成酵素 ピルビン酸 脂肪酸 ピルビン酸 脂肪酸 細胞質から来る食物分子
酸素がない場合、 ミトコンドリアがない場合 には、発酵により 有機酸やアルコールが作られる この時、解糖で得られた 還元力(エネルギー)が 乳酸発酵 酸素がない場合、 ミトコンドリアがない場合 には、発酵により 有機酸やアルコールが作られる この時、解糖で得られた 還元力(エネルギー)が 使われる ピルビン酸 乳酸 アルコール発酵 アセトアルデヒド ピルビン酸 エチルアルコール