37PM3｜第37回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

1

この問題のポイント

この問題では、糖質代謝の流れが問われています。

糖質代謝は、次の順で整理するとわかりやすくなります。

• 解糖系：細胞質でグルコースをピルビン酸へ分解する
• 嫌気代謝：ピルビン酸から乳酸を生成する
• クエン酸回路：ミトコンドリアのマトリックスで進む
• 電子伝達系：ミトコンドリア内膜でATPを大量に産生する

解説

解糖系では、グルコース1分子からピルビン酸が生成されます。

重要なのは、解糖系ではATPを使う段階と作る段階の両方があることです。

解糖系の前半では、グルコースを反応しやすい形にするためにATPを消費します。後半では、基質レベルのリン酸化によりATPを生成します。

そのため、選択肢1の「解糖系ではATPの生成と消費の両方が行われる」は正しい記述です。

ひっかけポイント
解糖系はATPを作るだけではありません。最初にATPを消費し、その後にATPを生成します。最終的にはATPが差し引きで増えます。

選択肢の確認

1．正しい。
解糖系では、前半でATPを消費し、後半でATPを生成します。したがって、ATPの生成と消費の両方が行われます。

2．誤り。
1分子のグルコースから生じるピルビン酸は1分子ではなく、2分子です。グルコースは6炭糖で、ピルビン酸は3炭素化合物です。

3．誤り。
嫌気代謝で生じる乳酸は、アセチルCoAからではなく、ピルビン酸から生成されます。乳酸脱水素酵素により、ピルビン酸が乳酸へ変換されます。

4．誤り。
H2Oの生成として代表的に押さえるのは、電子伝達系で酸素が最終電子受容体となって水になる反応です。クエン酸回路では水が反応に関与しますが、「TCAサイクルでH2Oが生じる」という記述は正答としては不適切です。

5．誤り。
電子伝達系はミトコンドリアのマトリックスではなく、ミトコンドリア内膜に存在します。マトリックスではクエン酸回路が進みます。

覚えるポイント

• 解糖系では、ATPの消費と生成の両方があります。
• グルコース1分子からピルビン酸は2分子できます。
• 嫌気代謝では、ピルビン酸から乳酸ができます。
• クエン酸回路はミトコンドリアのマトリックスで進みます。
• 電子伝達系はミトコンドリア内膜にあります。