クエン酸回路の場所と代謝のポイントをわかりやすく解説

グルコースからATPを作るための代謝経路であるクエン酸回路について解説します。

のSTEP２のお話になります。
クエン酸回路は、好気的条件下でミトコンドリアで進行する代謝経路で、NADH＋HとFADH2が生成します。

ミトコンドリアに存在する代謝経路

クエン酸回路は、細胞内のミトコンドリアのマトリックスに存在する代謝経路です。

クエン酸回路は好気的条件下で進行する

クエン酸回路は細胞内に酸素がある場合、つまり好気的条件下で進行します（ただし、酸素と化学反応を起こしているわけではありません）。

細胞内にグルコースが取り込まれると、解糖系が進行しピルビン酸が生成します。

この記事（解糖系の場所と代謝のポイントをわかりやすく解説）で勉強したように、ピルビン酸が生成したタイミングで細胞内が嫌気的条件下であれば、細胞質ゾルでピルビン酸から乳酸が生成します。

しかし、細胞内が好気的条件下の場合は、ピルビン酸がミトコンドリア内に侵入し、ピルビン酸からアセチルCoAが生成します。

このアセチルCoAを起点として、クエン酸回路が進行することになります。

NADH＋H、FADH2を生成する代謝経路

クエン酸回路は、NADH＋HとFADH2を生成するための代謝経路といえます。

クエン酸回路は以下の流れで進行します。

ちなみに、ピルビン酸脱水素酵素の補酵素はビタミンB1です。詳しいお話は『ビタミンB1の生理作用と欠乏症_糖質の代謝に関わるビタミン』でしています。

クエン酸回路で作られたNADHとFADH2は、ミトコンドリア内膜に存在する電子伝達系で、ATP合成の材料として使われることになります。

そのお話は『電子伝達系の場所と代謝のポイントをわかりやすく解説』で詳しく解説しています。

ATPは生成せず、GTPが生成する

クエン酸回路では、NADH＋HとFADH2は生成しますが、ATPは合成されていません。

その代わり、GTPと呼ばれる物質が生成しています。

このGTPはATPに変換可能なので、間接的にATPを生成していることになります。

クエン酸回路の授業まとめ

以上、クエン酸回路のお話でした。

この４点を理解しておいてくださいね。

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＜参考文献＞
・基礎栄養学（改訂第5版）,南江堂,2015.
・三訂 基礎栄養学（Nブックス）,建帛社,2015.
・人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 総論（改訂第2版）,南江堂,2013.