40AM20|第40回 管理栄養士国家試験 過去問
人体の構造と機能及び疾病の成り立ち第40回午前・問17〜42
生体エネルギーと代謝に関する記述である。最も適当なのはどれか。1つ選べ。
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正解: 5
正答
5
この問題のポイント
ATP産生に関わるミトコンドリアの構造と、脱共役たんぱく質(UCP)の局在を問うています。
解説
ミトコンドリアは外膜と内膜の二重膜からなり、内膜には電子伝達系とATP合成酵素が存在します。ATP合成酵素は、内膜を隔てた水素イオン(H+)の濃度勾配を利用してATPを合成します。
脱共役たんぱく質(UCP)は内膜にあり、H+を熱として漏らすことでATP合成と切り離し、熱を産生します。褐色脂肪組織などで体温維持に働きます。
二酸化炭素はクエン酸回路(TCA回路)で産生され、電子伝達系では産生されません。
選択肢の確認
1.AMP は、高エネルギーリン酸化合物である。
適当でない。高エネルギーリン酸結合をもつのはATPやADPで、AMPはそれにあたりません。
2.ATP 合成酵素は、ミトコンドリア外膜に存在する。
適当でない。ATP合成酵素はミトコンドリア内膜に存在します。
3.ATP 合成酵素は、細胞内外のCa²⁺濃度勾配により駆動される。
適当でない。ATP合成酵素は内膜を隔てたH+(水素イオン)の濃度勾配で駆動されます。
4.電子伝達系では、二酸化炭素が産生される。
適当でない。二酸化炭素はクエン酸回路で産生され、電子伝達系では水が生じます。
5.脱共役たんぱく質(UCP)は、ミトコンドリア内膜に存在する。
最も適当。UCPは内膜に存在し、熱産生に関わります。
覚えるポイント
- ATP合成酵素・電子伝達系・UCPはミトコンドリア内膜に存在
- ATP合成はH+の濃度勾配で駆動
- UCPはH+を漏らして熱を産生(ATP合成と脱共役)