左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか？🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、 酸素とHが生じる (図8-①)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡 しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと electron transport system き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学 酸化 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。 ●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、 チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ごうせいこう。 ATP synthase 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる nhotophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 電子伝達系 NADP +2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 Ⅱ 光 光化学系 1 チラコイド膜 (H+ 光合成色素 e x2 反応中心 クロロフィル 1) (H+ 反応中心 (H+ (H+ (H+ H2O 2 H+ + O2 クロロフィル H+ | チラコイド内腔: H+濃度 (H+ (H+ ストロマ: H+濃度低 図 8 チラコイドで起こる反応 MOVIE (円) ATP 合成酵素 (H+ リン酸 (P+ADP (H+) ATP

赤線部について質問です。酵素は基質を分解するものだと思っていたのですが、どのように酸化するのですか？🙇🏻‍♀️🙏

●クエン酸回路 解糖系で生じたピルビン酸(C3) は,ミト コンドリアに取り込まれ、マトリックス内のさまざまな酵素 の働きによって徐々に分解される。 この代謝経路は、クエン さんかいろ 酸回路と呼ばれる。 citric acid cycle マトリックス内では, ピルビン酸は酵素の働きによって酸 化され, 補酵素であるCoAと結合してアセチルCoA (C2) に acetyl-CoA コエー なる。このとき, 脱水素反応によってNADHとH+が,また, citric acid Guide! ガイド 解糖系 グルコース] クエン酸 回路 電子伝達系 oxaloacetate さく 脱炭酸反応によって二酸化炭素が生じる (図15-①)。 アセチルCoAはオキサロ酢 (C) と結合してクエン酸(C) になり, クエン酸回路に入る (図15-②)。その後, 炭酸反応によって二酸化炭素が生じる (図15-③) など, 次々に反応が起こり,再び キサロ酢酸 (4) がつくられる (図1-④)。 これらの過程では, 脱水素反応によって じる H+ と e が NADやFADに受け渡され, NADHやFADH2 がつくられる。 エン酸回路では,グルコース1分子につきATPが2分子合成される(図15-⑤)。 クエン酸回路の反応は,次のように表される。 クエン酸回路 2C3H4O3 +6H2O + 8NAD + 2FAD ピルビン酸 → > 6CO2 + 8NADH + 8H + 2FADH2 + エネルギー (2A1

ATPはどのようにしてPGAをリン酸化出来るのでしょうか🙏🙇🏻‍♀️

二酸化炭素を固定するとはどういうことですか？🙇🏻‍♀️

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは,チラコイドの反応で合成され たNADPHとATPを用いて, 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。 この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり, カ かい Calvin cycle 光 Guide ガイド NADPH ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 有機物 ルビン回路と呼ばれる。 カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定。 PGAの還元, RuBPの再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では, 細胞内に取り込まれた二酸化炭素は、まず C5 化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ ribulose 1,5-bisphosphate phosphoglycerate ribulose 1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase リセリン酸 (PGA)2分子となる。 この反応は, RuBPカルボキシラーゼ / オキシゲナー ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図9-①)。 ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3 化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。 glyceraldehyde phosphate ●RuBP の再生 GAPの多くは,いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-3)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ, 光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。 ②PGAの還元 ①二酸化炭素の固定 PGA ルビスコ ×12 -12 ATP C3 6 CO2 6 ADP RuBP C5 X6 +6(P 6 ATP → 12ADP +12 P C3 x 12 -12 NADPH +12 H カルビン回路 →12 NADP+ C3 ×10 C3 x 12 H2O 回路全体で, RuBP 6 分子に つきH2O 6分子が生じる。 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 x2 図9 カルビン回路 MOVIE

線で引いた所を何か入るか教えてください🙇‍♀️

p143 輸送に関わるタンパク質2 ( 生体膜にあり、受動輸送をするタンパク質のこと 濃度の高い方から低い方へ 拡散によって物質が輸送される (②)…生体膜にある特定のイオンのみを選択的に チャネル イオンチャネル 通過させるタンパク質のこと (イオンや水分子は脂質二重層をほとんど通過できない) ③ サトリウム (例) (③) チャネル: チャネルが開く → (4)に従って細胞外から細胞内へ!⑥濃度勾配 ナトリウムイオン 【 No 】 が通過する (Na の濃度 細胞外 【 ①】細胞内 ⑤ アクアポリン チャネルが閉じる → ナトリウムイオンが通過しない (⑤) 生体膜にある水分子を通過させるタンパク質 ⑥ リガンド依存性イオン (⑥) チャネル: チャネルの受容体に (⑦)という分子 が特異的に結合するとチャネルが開き、 リガボ Na* が濃度勾配に従って通過する。 ⑧)での興奮の伝達などに関わる。 (⑨ ) チャネル: (⑩1) の変化によりチャネルが開く Na が濃度勾配に従って通過する。 (1)の興奮の伝達などに関わる。 (1) グルコースなどの糖やアミノ酸などの、比較的小さく極性をもつ 分子を運搬するタンパク質のこと。 輸送体ごとに、 輸送させる分子は決まっていて、 特異的に結合する 輸送体の立体構造が変化し、生体膜の反対側に分子を輸送する。 (例) ( 1 ) 輸送体: グルコースを細胞内へ輸送するタンパク質 (細胞内でグルコースが消費されるので、 グルコース濃度は細胞外【 1 ⑧ シナプス 電価在存性 膜電位 1 ニューロン 142輸送体 細胞内 カルコース となり、濃度勾配に従って細胞内に輸送される。) (14)(15)のエネルギーを用いて濃度勾配に逆らって 細胞内から細胞外へ ( ⑩ ) 輸送するタンパク質 (例)(17):ナトリウムカリウムATPアーゼという酵素の働き により、 Na”を細胞外に排出し、Kを細胞内に取り込む。 12 ポンプ ATP 100 角 カリウムポンプ

この測定方法で記録されるオシロスコープの図がどうしてこうなるのか分かりません。

実戦 基礎問 29 活動電位の測定 カエルの大腿骨, ひ腹筋 (ふくらはぎ), 座骨神経からなる神経筋標本をつくり 右図1の測定装置を使って下図2に示す ような実験結果を得た。 ただし, オシロ スコープによる記録は外部記録電極を用 い 図1のb点を基準にしてa点の電位 変化を示したものである。 この実験中, 単一の電気刺激(同じ大きさ, 同じ持続 時間)をA点ある ●活動電位の測定 細胞外の膜表面に2つの電極を配置して 2つの電極間の電位差を測定すると下図のようになる。 講 生物 図1 測定装置 基準 ② 大腿骨 固定する 座骨神経 ① 記録電極 記録電極 b a A B 興奮部 ④ ひ腹筋 -> -> ③ A ① ③ ⑤ 0 (mV) 時間 (ミリ秒) ※③は2つの電極の間隔が短いと観察 されず,②からになることもある。 Point 61 膜電位の測定には、細胞内外の電位差を測定する オシロスコープ 重り 図2 オシロスコープによる電位変化の記録 3 4 5 方法と, 細胞外の2点間の電位差を測定する方法の2種類がある。 問1 いはB点に与えた。 A点と点間およ びB点と点間の 距離は同じである。 問1 A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は1回収縮・弛緩をした。 そのときオシロスコープに記録される電位変化を図2から選べ。 は2ミリ秒を示す ▲単一の電気刺激 問2 B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を図2から選べ。 問3 問1 問2で記録された神経の電位変化(ア)を何というか。 また, 神経 の興奮を筋肉に伝達する部分(イ)を何というか。 問4 新しい神経筋標本を用意して, A点に単一の電気刺激を与えたところ, 筋肉は1回収縮弛緩をした。 次に, b点をアルコールで麻酔し,その部 位で神経が興奮しないようにした後, 次の実験を行った。 (1) A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は収縮するか。 (2) A点に単一の電気刺激を与えたとき,オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 (3) B点に単一の電気刺激を与えたとき,筋肉は収縮するか。 (4) B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 解説 必修基礎問 60 (p.226) のグラフは細胞内外の電位差を測定し ている。 それに対し本間は, 電極を両方とも細胞外に置いてい 興奮が到達する前は,細胞外はいずれも細胞内に対して正 (+)なので、2つの電 極の間に差はない。 やがて, a 点に興奮が到達すると, a点の細胞外が負となる。 問題文にあるように,ここではb点を基準にしているので, b点からみた a点の電 位がグラフに現れる。 よってa点に興奮が到達したときはグラフはマイナスとなる。 すぐにb点に興奮が到達する (外側負) が, a点は静止電位 (外側正) に戻っており グラフはプラスとなる。 問2 B点を刺激すると先にb点に興奮が到達し、 問1とは上下逆のグラフになる。 問3(イ)ニューロンと, ニューロンや効果器との連接部をシナプスというが、 ニューロンと筋肉の連接部を特に神経筋接合部ということもある。 問4 (1) b点をアルコールで麻酔すると, b点で興奮が伝導しなくなる。 (2) a点では興奮が生じる (グラフはマイナスになる)が, b点では生じない。 (4) b点で興奮が生じない (伝導しなくなる) ため, a点もb点も静止電位のまま 240 (大阪医大) 問1 問2 1 問4 (1) 収縮しない 問3 (ア)活動電位(イ)神経筋接合部 (2) 4 (3) 収縮する (4) 5 241

神経伝達物質の量が変わると後電位の大きさも変わるのは何故ですか。

酸化とは電子を失うことですが、なぜ86の(2)では電子を受け取っているのに酸化になるのですか？

74 日 元合成 ③ 呼吸 85. 酸化と還元 燃焼と呼吸はどちらも有機物を酸化する反応である。燃焼は酸素を使って 有機物を急激に二酸化炭素と水に分解する反応で,多量の(ア)と光が発生する。一方,呼吸 は有機物を段階的に分解する過程で取り出されたエネルギーで(イ)を合成する反応である。 この(イ)が生命活動に利用される。 呼吸では、酸素は酸化剤として最終段階で用いられる。 この呼吸における酸化還元反応では,物質の酸化や還元を仲立ちする物質がはたらいている。 (ア) [熱 〕(イ)[ ATP ] (2) 下線部(a)の酸化の説明として適当なものを、次の中から3つ選べ。 [1,4,61] ① 酸素と結合する。 (1) 空欄に当てはまる語句を答えよ。 ⑤ 電子を受け取る。 89 gに10 (1) (2 ② 酸素を失う。 ③ 水素と結合する。 ④ 水素を失う。 (3 ⑥ 電子を失う。 (3)下線部(b)のうち,呼吸ではたらく酸化型の物質を次の中からすべて選べ。 〔 1,5 ① NAD + ② NADH ③ NADP + ④ NADPH ⑤ FAD ⑥ FADH2 86. 呼吸と酸化還元反応 呼吸において酸化や還元の仲立ちをするおもな物質は,ビタミンB の1種の(ア)である。(ア)は(a) ほかの物質から電子を受け取る際に H+ と結合して還元型 の(イ)になる。 (イ)は(b)ほかの物質に電子を渡して、自らは酸化型の(ア)にもどる。 (ア)は,ある物質からほかの物質へと電子を運搬することにより、酸化還元反応の仲立ちを している。 呼吸では(ア)や(イ)だけでなく, クエン酸回路ではたらく, 酸化型の(ウ) と還元型のエ)も同様に酸化還元反応にはたらいている。 (1) 文章中の空欄に当てはまる適当な語句を答えよ。 (ア)[ NAD+] (イ)[NADH ] (ウ)〔 FAD (2) 文章中の下線部(a) の 「ほかの物質」 は, 酸化されたか, 還元されたか。 〕( FADHz] *酸化された] (4 (3) 文章中の下線部(b) の 「ほかの物質」は,酸化されたか, 還元されたか。 [還元された]

イの計算が解説を読んでも理解出来ません💦🙏

生物の体内で行われる化学反応のうち、異化の反応では、 生じ、物質がもつ総エネルギー量は化学反応の進行とともに減少する。 代表的な異化の反 応には呼吸や発酵がある。 真核生物の細胞内で行われる呼吸は、大きく分けると3段階の反応からなり, ア で行われる(b) 解糖系,ミトコンドリアで行われるクエン酸回路,電子伝達系の順に進行す る。それぞれの過程では,(c)生命現象を営むうえでのエネルギー源となる ATP が合成さ れる。 解糖系とクエン酸回路では1molのグルコースあたり,それぞれ2molのATP が 二冊獲得され,各過程で生じた合計 10molのNADH と2molの FADH2 は電子伝達系に運 ばれて,酸化的リン酸化の過程でそのエネルギーはATP に変換される。1molのグルコー スあたりに合成される ATP の最大量は全体で38 molであるが,実際の反応では,合成 されるATP量はそれよりも少ないとされており、電子伝達系では合計で約28molの ATPが合成されると考えられている。 電子伝達系において, 1mol の FADH2 あたり1.5 mol の ATP に変換され、合計で28 molのATP が合成されるとすると, 1molのNADH イ mol の ATP に変換されることになる。 あたり 問1 文章中の空欄 ア に入る適当な語や数値を、 それぞれ答えよ。

この問題と、電位依存性ナトリウムポンプや電位依存性カリウムチャネルが出てくるものとはなにがちがうのですか？後者は興奮とは関係ないのですか？

[知識] 259. 興奮の伝達次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。 ニューロンの接続部であるシナプスでは, シナプス前細胞の神経終末まで興奮が伝導す ると,電位依存性( 1 ) チャネルが開き、神経終末内に(1) イオンが流入する。こ の結果,神経終末にある(2)のエキソサイトーシスが誘発され,内部に含まれる神経 伝達物質が( 3 )に放出される。シナプス後細胞には,神経伝達物質の(4)となる 伝達物質依存性イオンチャネルがあり、伝達物質が結合するとイオンチャネルが開き, シ ナプス後細胞内にイオンが流入する。 これによって, シナ 神経終末 プス後細胞の膜電位が変化し,興奮などの反応が引き起こ される。このとき開いたイオンチャネルが( 5 ) チャネ ルであると, シナプス後細胞内に ( 5 ) イオンが流入し てっ 膜電位を上昇させる。 一方, 開いたイオンチャネル が塩化物イオンチャネルであると, シナプス後細胞内に ① (2) (3) 製品オク |神経伝達 に適語を入れよ 物質 塩化物イオンが流入し, 膜電位を低下させる。 5