「その五」の続き。
分かりにくい「電子伝達系のプロトン勾配の形成」と、そこから「物理的な回転でエネルギーを取り出す」描写です。
アセチルCoA(コエンザイムエー)の解体からプロトン勾配の形成まで

ミトコンドリア内膜は画像の豆の中のヒダヒダ(クリステ)。電子伝達系はここを通過させて電子を汲み出す回路
ミトコンドリアの膜間腔
外膜と内膜のあいだにある狭い空間のことです。
1. 燃料の解体と「高エネルギー電子」の獲得
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アセチルCoAの解体: ミトコンドリアの最深部(マトリックス)で、燃料であるアセチルCoAが完全に酸化分解されます。
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電子の回収: この分解目的は、分子結合が切れる際に放出される「高エネルギー電子」を取り出すことです。
2. キャリアーによる運搬と内膜への到達
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キャリアーへの積載: 回収された電子は、専用の運搬分子(NADH等)に積み込まれます。
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内膜への移動: キャリアーはミトコンドリア内膜の発電ライン(電子伝達系)へ移動し、電子を受け渡します。
3. 電子リレーと電気的・熱力学的勾配の形成
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酸化還元リレー: 電子が内膜のタンパク質群を通過しながらエネルギーを段階的に放出します。
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プロトンの汲み出し: そのエネルギーを使って、水素イオン(プロトン)を膜の外側(膜間腔)へ強制的に押し出します。
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勾配(張力)の完成: 膜を挟んで「電荷の偏り(電気的引力)」と「濃度の偏り(熱力学的拡散力)」が生じ、強大なプロトン電気化学的勾配(プロトン駆動力)が完成します。
4. ポテンシャル差(圧力差)によるリング回転とATP生成
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プロトンのなだれ: 溜まったプロトンが、唯一の抜け道である「ATP合成酵素」のチャネルを通過して内膜の内側へなだれ込みます。
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物理的回転: この電気的・熱力学的な引きつけと拡散のエネルギー(物理的な圧力差に相当)が、酵素の膜内リング構造を物理的に回転させます。
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ATPへの変換: リングと軸が回転する力学エネルギーが、ADPをリン酸化してATP(生命のエネルギー通貨)を作り出す化学エネルギーへと変換されます。
まじピタゴラスイッチ。
僕のボクシング、及び人生の考え方もこれです。ピタゴラスイッチを組み立てる。最初のドミノを倒せば蓋然的に最後まで倒れる。
思考は蓋然性を設計していくこと。
まとめ
電子伝達系は熱力学的、電気的勾配により押し出されたプロトンが唯一の経路であるATP合成酵素を通過する物理的な勢いを利用してモーターを回転させている。モーターを回転させたエネルギーで大量のATPを合成している。


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