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生物 高校生

ATPをADPとリン酸に分けるのは何のためですか?🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

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 Guide ガイド 光 NADPH チラコイドで 起こる反応 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 Cs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 ibulose 1.5-bisphosphate- phosphoglycerate 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)。 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ●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。 ①二酸化炭素の固定 PGA ②PGAの還元 ルビスコ ×12 C3 12 ATP 6 CO2 (36) Start RuBP +12 ADP +12 (P) C5 ×630 C3 ×12 6 ADP +6(P カルビン回路 6 ATP 12 NADPH +12 (H+ →12 NADP+ 10 30 C3 ×10 6 H2O C3 ×12 GAP -----C3×2 回路全体で, RuBP 6分子に つき H2O 6分子が生じる。 GAP ③RuBP の再生 有機物 図9 カルビン回路 MOVIE

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生物 高校生

赤線部について質問です。 リン酸化はATPによってされるものなのですか?🙇🏻‍♀️

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 かいろ Calvin cycle Guide ガイド NADPH 光チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 177 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 Cs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 bulose 1,5-bisphosphate- phosphoglycerate 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 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図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。

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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

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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

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生物 高校生

このページを噛み砕いて説明してほしいです🙇 特に下の図6が分かりません。 また、基礎的なところから怪しいのですが生物のいい勉強法があれば教えていただきたいです。 よろしくお願いします

■C■獲得したエネルギーは生命活動にどのように利用される? 細胞内で有機物を分解して得られたエネルギーは, そのまま生 命活動に使われるのではなく, ATP(アデノシン三リン酸)という物 質に蓄えられる。 ATP は, 代謝におけるエネルギーの吸収・放出 の仲立ちをしている。 ATP は, すべての生物が共通してもつ物質 で,アデニンという塩基とリボースという糖が結合したアデノ シンに,3個のリン酸が結合した構造をもつ(図5)。 ATP のリン p.54 -p.70 酸どうしの結合には多くのエネルギーが蓄えられており,この結 さんけつごう 合は高エネルギーリン酸結合 とよばれる。 末端のリン酸が1つ さん 10 切り離されて, ADP (アデノシン二リン酸)とリン酸に分解されると きに,多量のエネルギーが放出される (図6)。 このとき放出され たエネルギーを用いて, 生物は生命活動を行っている。 また, ATP の分解によって生じたADPとリン酸は,呼吸 (異 化)などによって得られた化学エネルギーを吸収して結合し,再度 ATPになって利用される。 15 このように, ATPはエネルギーの受け渡しの役割を担っており, 「エネルギーの通貨」 にたとえられる。 ATP| 有機物 呼吸 エネルギー エネルギー 無機物 図6 ATPとエネルギーの利用 CLU Keyword 独立栄養生物 autotroph 従属栄養生物 heterotroph ATP adenosine triphosphate 高エネルギーリン酸結合 high-energy phosphate bond ADP adenosine diphosphate ① 炭水化物のこと。 高エネルギーリン酸結合 アデニン P P ・リン酸 ADP O MN それぞれの器官のATP 消費量 ヒトの体内では,たえずATPが消費され, 生命活動が維持され ている。 図a は、安静時のヒトの器官におけるATP消費量の割合 を示したものである。 肝臓の重量は体重の約2% にすぎないが,代 謝がさかんであるため, ATP消費量は全体の21%を占める。 心臓 における ATP消費量は,安静時には 9% だが, 運動などで呼吸が さかんになると安静時の2倍のATPが必要になる。 筋肉も運動時 には ATP消費量が飛躍的に増大する最大のエネルギー消費器官で ある。 リボース アデノシン 300μm 図5 ATP の構造と結晶 さまざまな 生命活動 運動 ( 筋収縮) 腎臓 8% 物質の合成 その他 20% OM 発電 筋肉 22% 肝臓 心臓 21% 9% 脳 20% 図 器官別 ATP消費量 出典p.208 33 1 章 2

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ATPの合成とはなんですか? 物質の合成にATPが使われる ではないのでしょうか?

B エネルギーの受け渡しをするATP 呼吸は、有機物が分解され二酸化炭素と水ができる際に,エネルギーが放出される 反応である。実は,この反応で有機物から放出されたエネルギーは,生命活動に直接 使われず、いったんATP(アデノシン三リン酸)と呼ばれる物質の合成に使われる(図 HAT さん さん 品内 共生数 adenosine triph0sphate )右機物を分解して取り出したエネルギーは、 ATPの合成を通して、ATPに移され ている。ATPは,ADP(アデノシンニリン酸)にリン酸を1つ付加してつくられる。 ATP内のリン酸間の結合を,高エネルギーリン酸結合といい, リン酸が切り離される ときに多量のエネルギーを放出する。 ATPに移されたエネルギーは, ATPが分解されるときに放出され,さまざまな物質 さん はな さんけつごう adenosine diphosphate こう 出すこ こでは光 ーを取り 10 の合成,筋肉の収縮,ホタルの発光などの生命活動に直接利用される。ATPが分解さ れるときにできるADPとリン酸は,再びATPの合成に利用される。 ATPが合成されるのは呼吸だけではない。例えば光合成の際にも,光エネルギーを 使ってATPが合成されている。ATPは,大腸菌から植物,動物にいたるまで,すべ ての生物が共通にもつ物質である。ATPは生体内のエネルギーの受け渡しをする物質 s であることから,エネルギーの通貨ともいわれている。 エ だいちょうきん このよう う わた つう か ニルギーを 司化の代表

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