細胞がブドウ糖からエネルギーを取り出すとき、酸素がある場合とない場合とで得られる…
細胞がブドウ糖からエネルギーを取り出すとき、酸素がある場合とない場合とで得られるATPの量が大きく違う。この違いの理由として正しいのはどれか。
- ⑴ 酸素がないと解糖系が止まり、ATPはグリコーゲンの分解だけから得られるためです。解糖系は酸素がなくても進み、そこで乳酸が作られてATPが得られます。
- ⑵ 酸素がないとブドウ糖が乳酸に変わる過程でATPが使われ、正味の産生がなくなるためです。酸素がなくても解糖系では正味のATPが得られ、産生がなくなることはありません。
- ⑶ 酸素があると乳酸がそのままATPに変えられるため、産生される量が大きくなるためです。乳酸がATPに直接変わることはなく、産生の差は電子伝達系の働きによります。
- ⑷ 酸素があるとピルビン酸がミトコンドリアで分解され、電子伝達系がATPを多く作るためです。酸素があると電子伝達系が働き、解糖系だけの場合よりはるかに多くのATPが得られます。
- ⑸ 酸素があると解糖系そのものの反応が速くなり、解糖系だけで多くのATPが作られるためです。解糖系で得られるATPはわずかで、酸素の有無で反応が速くなるのでもありません。
解説
正解は、酸素があるとピルビン酸がミトコンドリアで分解され、電子伝達系がATPを多く作るためという説明です。ブドウ糖は細胞質の解糖系でピルビン酸まで分解され、この段階で得られるATPはわずかです。酸素があるとピルビン酸はミトコンドリアへ入ってクエン酸回路で分解され、そこで生じた電子が電子伝達系へ渡されて多量のATPが作られます。酸素が足りないとピルビン酸は乳酸となり、得られるATPは少ないままです。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。