高校生物「なぜ電子伝達系で合成されるATPは最大34ATPなのか」

チャンネル登録者７０００人突破しました！皆さん本当にありがとうございます！！ 「酸化的リン酸化のところで、実際は30ATPしか生成されないと参考書に書かれていたのですが、何故でしょうか？」という質問をいただいたので、解説動画を作りました！ 以下は、文面での解説です↓ 参考書や資料集をで電子伝達系を見てもらうと、 内膜のところに「①NADH脱水素酵素複合体」「②シトクロムbc1複合体」「③シトクロムオキシダーゼ」のように３つの大きい酵素が並んでいたりします。（私は第一学習者の資料集を参考にしました） NADHは①→②→③と通っていき、それぞれで水素イオンがマトリックス側から膜間腔に移動するので、1分子のNADHによって水素イオンが３回輸送されます。これによってATP合成酵素では３ATPが合成される訳です。 FADH2は②→③と通っていき、その２つで水素イオンがマトリックス側から膜間腔に移動するので、1分子のFADH2によって水素イオンが２回輸送されます。これによってATP合成酵素では２ATPが合成される訳です。 １分子のグルコースが分解されると、NADHは解糖系で２分子、クエン酸回路では８分子合成されるので、合計１０分子のNADHが電子伝達系に運ばれます。ということは、３×１０＝３０で３０ATP合成されます。 同様にして１分子のグルコースが分解されると、FADH2はクエン酸回路で２分子合成され、電子伝達系に運ばれます。ということは、２×２＝４ATP合成されます。 この３０ATPと４ATPを足して電子伝達系では最大３４ATP合成されると言ってあるんですね。 ただし、この「最大で」というのは何？？と思いますよね！膜間腔に放出された水素イオンがすべてATP合成酵素を通ると確かに３４ATP合成されますが、そうとは限りません。実際には膜間腔にたまってしまう水素イオンもあります。 仮にNADHによって放出された水素イオン３つのうち、ATP合成酵素を通ったのは２.５個だったとしましょう。（実際には０.５個なんてないですが、あくまで仮定だと思って下さい。）そしてFADH2によって放出された水素イオン２つのうち、ATP合成酵素を通ったのは１.５個だったとしましょう。 すると、２.５×１０＋１.５×２＝２８分子となります。このように実際には３４ATPも合成されず、２８〜３０ATP程度しか合成されません。