3年D群　4/15(水)・20(月)

授業の目標

①呼吸の３つの過程で何が行われているかを説明できる。

重要な語句

呼吸基質、細胞呼吸（呼吸）、発酵、解糖系、クエン酸回路、電子伝達系、ピルビン酸、

酸化的リン酸化

授業の内容

◎呼吸は、呼吸基質を分解する時に得られる化学エネルギーを用いて、ATPを合成する過程である。

※呼吸基質は、炭水化物、脂肪、タンパク質などの有機物である。

→呼吸では、酸素を利用することにより、多くのATPを合成できる。

◎呼吸は、3段階の過程で進行する。

（１）解糖系（細胞質基質で進行）

（反応過程）

グルコース（C6H12O6)　→　２ピルビン酸（C3H4O3）＋　2ATP　＋　4[H]

（反応過程の詳細）

①１分子のグルコースが２分子のピルビン酸に分解される。

※その過程で、水素イオン[H]と電子がNAD+という補酵素に受け渡される。

②その過程で２分子のATPができる。

（備考）

・この過程では酸素は必要ない。

・細胞質基質で進行するため、原核細胞であってもこの過程は進行可能である。

・解糖系と同じ反応である。

（２）クエン酸回路（ミトコンドリアのマトリックスで進行）

（反応過程）

２ピルビン酸（C3H4O3）＋　6H2O　→　6CO2　＋　2ATP　＋　20[H]

（反応過程の詳細）

③ピルビン酸がCO2・[H]・電子を放出して、アセチルCoAになる。

④アセチルCoAが次々に反応して[H]や電子を放出していく。

※その過程で、水素イオン[H]と電子がNAD+やFADといった補酵素に渡される。

(備考）

・生じたCO2はミトコンドリアから出て、体外へ排出される。

（３）電子伝達系（ミトコンドリアの内膜で進行）

（反応過程）

10(NADH+[H])　＋　2FADH2　＋　6O2　→　12H2O　＋　10NAD+　＋　2FAD　＋　34ATP

（反応過程の詳細）

⑤補酵素と結合していた[H]や電子が放出され、様々な物質を酸化する過程で、エネルギーを取り出す。

⑥このエネルギーを用いて、ADPとリン酸を結合させ、ATPを合成する。

※この⑤⑥の過程を酸化的リン酸化という。

⑦⑥の過程を経た電子は酸素と結合し、[H]とともに、水になる。

（１）～（３）の過程を１つにすると、下のようになる。

グルコース（C6H12O6)　＋　6O2　＋　6H2O　→　6CO2　＋　12H2O　＋　38ATP