活性酸素とATP収支：電子伝達系の締めと定期試験の範囲

前回、電子を酸素まで少しずつ運ぶ道を見ました。今回はその道の『危ないところ』と、『結局ATPは何個できるのか』を見ます。ここまでが定期試験の範囲だ、と先生がはっきり言った回です。上一节看了把电子一步步送到氧气的路。这一节看这条路的“危险处”，以及“最后到底做出几个ATP”。老师明确说：到这里就是定期考试的范围。

まず複合体I〜IVの区別。先生は『補欠分子族が何を持っているか』が分かれば混乱しない、と言いました。複合体は電子を渡すバケツリレーの各区間で、それぞれ違う道具（FMN、鉄硫黄、ヘム、銅）を持っています。複合体IだけがH⁺を汲み出し、IIは汲み出さない。だから同じ『Iに入る電子とIIに入る電子』でも、後でできるATPの数が変わります。先分清复合体I~IV。老师说，只要知道“各自的辅基带什么”就不会乱。复合体是电子接力的各段，各自带不同工具（FMN、铁硫、heme、铜）。只有复合体I会泵出H⁺，II不泵。所以“从I进的电子”和“从II进的电子”，后面能做的ATP数不一样。

ここで大事なのが、FADH₂由来の電子はNADH由来より作れるATPが少ない、という点。理由は単純で、FADH₂の電子は複合体IIから入り、複合体Iのプロトンポンプを使わないからです。ポンプを一段飛ばすと、ためられるH⁺が減り、できるATPも減ります。关键点：FADH₂来源的电子比NADH来源的能做的ATP少。原因很简单——FADH₂电子从复合体II进，绕过了复合体I的质子泵。少泵一段，堆起来的H⁺就少，做的ATP也少。

次に活性酸素。電子は本来なら最後にO₂へ渡って水になります。でも途中で中途半端にO₂へ漏れると、O₂が一電子だけ受け取ってスーパーオキシド（O₂⁻・）になります。これが一番の始まりです。ここにさらに電子とH⁺が入ると過酸化水素（H₂O₂）、もう一段でヒドロキシルラジカル（一番たちが悪い）になります。接着是活性氧。电子本该最后交给O₂变成水。但若中途半吊子地漏给O₂，O₂只接了一个电子就成了超氧阴离子（O₂⁻·），这是万恶之源。再加电子和H⁺变过氧化氢（H₂O₂），再进一步变羟自由基（最难缠的一个）。

体はこれを黙って浴びているわけではありません。スーパーオキシドはSOD（スーパーオキシドジスムターゼ）が不均化してO₂とH₂O₂に、その過酸化水素はカタラーゼが不均化してO₂と水にします。二段構えで無毒化する、この流れをそのまま書けるようにしておいてください、と先生は繰り返しました。身体不会白挨。超氧由SOD（超氧化物歧化酶）歧化成O₂和H₂O₂，这个过氧化氢再由过氧化氢酶歧化成O₂和水。两道防线无毒化——老师反复说，这条流程要能直接默写出来。

抗酸化物質も出ました。ビタミンC（アスコルビン酸）、ビタミンE、そして『人が作るただ一つの脂溶性抗酸化物質』ユビキノール。要は先にO₂と反応してくれる良い還元剤で、大事なものが酸化されるのを身代わりで防ぎます。ペットボトルのお茶に大量のビタミンCが入っているのも同じ理由、という雑談つきでした。抗氧化物质也讲了：维生素C（抗坏血酸）、维生素E，以及“人体唯一自己合成的脂溶性抗氧化物”泛醇（ubiquinol）。本质就是抢先跟O₂反应的好还原剂，替重要分子挡刀。老师还顺嘴说了瓶装茶里放大量维C也是同一个道理。

最後にATP収支。解糖系で基質レベルのリン酸化2、そこからNADH・FADH₂を全部集めて、1 NADH≈2.5 ATP、1 FADH₂≈1.5 ATPで計算すると、グルコース1個から合計約30 ATP（解糖系のNADHが膜を越える分を1.5で計算した場合）になります。『解糖系→ピルビン酸→クエン酸回路→電子伝達系』の各段でATPとNADH/FADH₂が何個か、自分で数えられるようにしておくこと。これが締めであり、試験範囲の締めです。最后是ATP收支。解糖系底物水平磷酸化2个，再把NADH、FADH₂全收集起来，按1 NADH≈2.5 ATP、1 FADH₂≈1.5 ATP算，一分子葡萄糖合计约30个ATP（解糖系的NADH过膜按1.5算时）。“解糖系→丙酮酸→柠檬酸循环→电子传递链”各段各产几个ATP和NADH/FADH₂，要能自己数出来。这是收尾，也是考试范围的收尾。