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第 8 回解糖系：基質レベルのリン酸化・ヘキソキナーゼ・発酵糖酵解：底物水平磷酸化·己糖激酶·发酵開く
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🎯 要点 / 重点
  • 解糖系の正味：グルコース→2ピルビン酸／2NAD⁺→2NADH／2ADP+2Pi→2ATP。糖酵解净反应:葡萄糖→2丙酮酸/2NAD⁺→2NADH/2ADP+2Pi→2ATP。
  • 基質レベルのリン酸化＝基質のリン酸を直接 ADP に渡して ATP を作る。解糖系で2か所。底物水平磷酸化=底物的磷酸直接给ADP生成ATP,糖酵解有2处。
  • ATP生成：①1,3-BPG→3-PG、②PEP→ピルビン酸(ピルビン酸キナーゼ)。产ATP:①1,3-BPG→3-PG ②PEP→丙酮酸(丙酮酸激酶)。
  • ATP消費(前半)：①グルコース→G6P(ヘキソキナーゼ)、②F6P→F1,6BP。前半投資・後半回収。耗ATP(前半):①葡萄糖→G6P(己糖激酶) ②F6P→F1,6BP;前半投资后半回收。
  • ヘキソキナーゼはグルコース結合で形が変わる誘導適合。基質特異性はそこそこ広い(六炭糖一般)。己糖激酶结合葡萄糖后变形=诱导契合;底物特异性较宽(泛六碳糖)。
  • 発酵の目的＝NAD⁺の再生。O₂ がなくても解糖を回し続けるため。乳酸発酵/アルコール発酵。发酵的目的=再生NAD⁺,以便无氧时持续运转糖酵解;乳酸/酒精发酵。
📌 試験メモ / 考试信息
先生が「試験に出そう」と挙げたところ：
  • 解糖系の正味の反応（グルコース→2ピルビン酸／2NADH／2ATP）
  • 基質レベルのリン酸化が起こる2反応（1,3-BPG→3-PG と PEP→ピルビン酸）
  • ヘキソキナーゼと誘導適合／基質特異性
  • F1,6-ビスリン酸から生じる2つの三炭糖
  • GAPDH の反応（酸化＋リン酸化＋NADH）
  • 発酵の目的＝NAD⁺ の再生
ヒント：ATP・H⁺ の数は pH で変わるので、係数の H⁺ には深くこだわらなくてよい（先生の方針）。
老师点名“可能考”：解糖系净反应、底物水平磷酸化的2个反应、己糖激酶与诱导契合、F1,6BP裂出的2个三碳糖、GAPDH反应、发酵的目的=再生NAD⁺。提示：ATP/H⁺数随pH变，不必纠结H⁺系数。
⚠️ つまずき / 容易错
❌ 解糖系の正味 ATP は 4 個 → ✅ 4個作って2個使うので正味は 2 ATP净ATP不是4个;赚4个−花2个=净2个。
❌ グルコース専用だから「グルコキナーゼ」 → ✅ 六炭糖一般に働くので「ヘキソキナーゼ」它不只作用葡萄糖、对各种六碳糖都行,故叫己糖激酶。
❌ 発酵の目的はエタノール／乳酸を作ること → ✅ 目的は NAD⁺ の再生（解糖を回し続けるため）发酵的目的不是产物本身,而是再生NAD⁺让糖酵解能继续。
第 9 回発酵を酸化還元反応として見る・ワールブルク効果把发酵看作氧化还原·瓦氏效应開く
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🎯 要点 / 重点
  • エネルギー代謝＝酸化還元反応。Ox(酸化体)＝酸化剤＝電子受容体、Red＝還元剤＝電子供与体。能量代谢=氧化还原;Ox(氧化体)=氧化剂=电子受体,Red=还原剂=电子供体。
  • 酸化還元では必ず電子の授受がある(反応式に電子)。酸塩基反応はプロトンの授受で電子は出てこない。氧化还原必有电子授受(式中含电子);酸碱反应是质子授受、不出现电子。
  • 発酵の定義：有機化合物が電子供与体としても受容体としても働く ATP 生成過程。发酵的定义:有机物既作电子供体又作受体的ATP生成过程。
  • 乳酸発酵：ピルビン酸→乳酸(乳酸デヒドロゲナーゼ LDH の逆反応)で NAD⁺ 再生。乳酸发酵:丙酮酸→乳酸(乳酸脱氢酶LDH的逆反应)再生NAD⁺。
  • アルコール発酵：ピルビン酸→(CO₂脱離)アセトアルデヒド→エタノール。酵素はピルビン酸デカルボキシラーゼ＋アルコールDH。酒精发酵:丙酮酸→(脱CO₂)乙醛→乙醇;酶=丙酮酸脱羧酶+乙醇脱氢酶。
  • ワールブルク効果：がん細胞は O₂ があっても解糖(好気的解糖)を多用。PET 診断(FDG)で可視化。瓦氏效应:癌细胞即使有氧也多用糖酵解(有氧糖酵解);PET(FDG)可显像。
📌 試験メモ / 考试信息
先生が「試験に出そう」と挙げたところ：
  • 乳酸発酵で NAD⁺ を再生する反応（乳酸デヒドロゲナーゼ）
  • アルコール発酵の2つの酵素（ピルビン酸デカルボキシラーゼ＋アルコールDH）
  • 発酵の定義＝有機化合物が電子供与体としても受容体としても働く
  • ワールブルク効果（がん細胞の好気的解糖、PET 診断）
ヒント：酵素名から基質を取り違えやすい（例：アルコール発酵の最終段はアセトアルデヒドを還元してエタノール）。選択肢問題では反応の向きに注意。
老师点名“可能考”：乳酸发酵中再生NAD⁺的反应(LDH)、酒精发酵的2个酶(丙酮酸脱羧酶+乙醇脱氢酶)、发酵的定义(有机物既作电子供体又作受体)、瓦氏效应(癌细胞有氧糖酵解/PET)。提示：别被酶名带偏方向(酒精发酵最后是把乙醛还原成乙醇)。
⚠️ つまずき / 容易错
❌ アルコール発酵の最終段は エタノールが基質 → ✅ アセトアルデヒドを還元してエタノールを作る（基質はアセトアルデヒド）别被酶名带偏:最后是把乙醛还原成乙醇,底物是乙醛不是乙醇。
❌ 酸化還元も酸塩基も同じようなもの → ✅ 酸化還元＝電子の授受、酸塩基＝プロトンの授受氧化还原是电子授受、酸碱是质子授受,别混。
❌ ワールブルク効果＝がんは酸素がないから解糖する → ✅ 酸素があっても解糖を多用するのが Warburg 効果瓦氏效应是有氧也走糖酵解,不是因为缺氧。
第 10 回クエン酸回路への準備：ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体进入柠檬酸循环的准备：丙酮酸脱氢酶复合体開く
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🎯 要点 / 重点
  • 解糖系で出来たピルビン酸を、クエン酸回路の入口アセチルCoAに変える「準備」の回。本课是把糖酵解产物丙酮酸变成柠檬酸循环入口乙酰CoA的“准备”。
  • 反応：ピルビン酸 + CoA + NAD⁺ → アセチルCoA + CO₂ + NADH(脱炭酸＋酸化)。反应:丙酮酸+CoA+NAD⁺→乙酰CoA+CO₂+NADH(脱羧+氧化)。
  • 触媒はピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体(PDH複合体)＝3つの酵素からなる巨大な複合体。催化者是丙酮酸脱氢酶复合体(PDH复合体)=由3种酶组成的巨型复合体。
  • 起こる場所＝ミトコンドリアのマトリックス(解糖系は細胞質ゾル)。ピルビン酸はミトコンドリアへ輸送される。发生场所=线粒体基质(糖酵解在细胞质溶胶);丙酮酸被运入线粒体。
  • C が1つ減る所はCO₂で抜ける(ピルビン酸 C3 → アセチル C2 ＋ CO₂)。碳少1处必为脱CO₂(丙酮酸C3→乙酰C2+CO₂)。
  • クエン酸回路は有機物からNADH・FADH₂ の形で高エネルギー電子を取り出すのが役目。柠檬酸循环的职责是以NADH/FADH₂形式从有机物取出高能电子。
📌 試験メモ / 考试信息
先生が授業で触れた試験まわりの話：
  • 定期試験は7月の中旬〜下旬ごろ。ただし問題はその約1ヶ月前（6月中〜下旬）には締め切られ確定する、と先生が話していた。
  • この授業は選択問題を解きながら進める形式で、配布資料 「26生化学2_08.pdf」に PDH 複合体の問題が全 20 問ある（試験はここから出る）。本ページの問題・解説は、そのうち録音で実際に扱った問1〜3（生成物＝アセチルCoA＋CO₂＋NADH／起こる場所＝ミトコンドリアのマトリックス／3酵素から成る複合体）をカバー。残り（TPP・リポアミド・脚気・亜ヒ酸阻害・補充反応など）は配布PDFで確認を。
  • なお配布資料 「26生化学2_10.pdf」はクエン酸回路の問題20問＝まだ録音のない次回の範囲。第10回の録音は「クエン酸回路への導入」まで。
  • 過去には「賞味の反応（化学反応式）を書きなさい」という記述も出ていた。反応式を自分で書けるようにしておくと安心（今年出すかは未定）。
老师课上提到的考试相关：①期末约7月中旬～下旬，但题目约提前1个月(6月中下旬)就定稿；②本课“边做选择题边讲”，配套资料「26生化学2_08.pdf」里有整整20道PDH复合体的题(考试从这出)。本页的题与讲解覆盖了录音里实际讲到的第1～3题(产物=乙酰CoA+CO₂+NADH／场所=线粒体基质／由3种酶组成的复合体);其余(TPP/硫辛酰胺/脚气病/亚砷酸抑制/回补反应等)请看配套PDF;③另外「26生化学2_10.pdf」是柠檬酸循环的20题=还没录音的下一节范围,第10回录音只讲到“导入”;④以往考过“写出净反应式”，建议练到能自己写反应式(今年是否出未定)。
⚠️ つまずき / 容易错
❌ ピルビン酸→アセチルCoA は細胞質で起こる → ✅ ミトコンドリアのマトリックスで起こる（解糖系が細胞質）这步在线粒体基质,不在细胞质(糖酵解才在细胞质)。
❌ 減った炭素は水になる → ✅ CO₂ として抜ける（C3→C2）丙酮酸少的那个碳是以CO₂离去,不是变水。
❌ PDH は1個の酵素 → ✅ 3種類の酵素から成る複合体（PDH複合体）PDH不是单一酶,是3种酶组成的复合体。
第 11 回クエン酸回路：NADH・FADH₂ と ATP 収支柠檬酸循环：NADH/FADH₂ 与ATP收支開く
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🎯 要点 / 重点
  • PDH複合体は E1/E2/E3 が組織化した複合体。利点は基質チャネルリング、中間体の拡散ロス低下、副反応低下。PDH复合体由E1/E2/E3组织成一体;优点是底物通道化、减少中间体扩散损失、减少副反应。
  • PDH反応は 脱炭酸 → 酸化 → アセチル基の CoA への転移 の順で考える。PDH反应按脱羧→氧化→乙酰基转移到CoA的顺序理解。
  • クエン酸回路1回転：2CO₂・3NADH・1FADH₂・1ATP(or GTP)。炭素と電子の行き先を数える。柠檬酸循环一圈:2CO₂、3NADH、1FADH₂、1ATP/GTP;要会数碳和电子。
  • FAD/FMN はタンパク質に強く結合した補欠分子族、NAD⁺/NADH は細胞内を動き回る共同基質として区別する。FAD/FMN是牢牢结合在蛋白上的辅基;NAD⁺/NADH是可在细胞内移动的共同底物,要区分。
  • 琥珀酸デヒドロゲナーゼはクエン酸回路の酵素であり、同時に電子伝達系の複合体II。琥珀酸脱氢酶既是柠檬酸循环酶,同时也是电子传递系复合体II。
  • 回路は O₂ を直接使わないが、電子伝達系が NADH/FADH₂ を酸化して NAD⁺/FAD を再生しないと回らない。循环不直接用O₂,但电子传递系必须把NADH/FADH₂氧化回NAD⁺/FAD,否则循环停。
📌 試験メモ / 考试信息
先生が強調した試験ポイント：
  • PDH複合体を飛ばさず問う：E1/E2/E3、基質チャネルリング、複合体化の利点。
  • PDH 反応の3段階：脱炭酸 → 酸化 → アセチル基の CoA への転移。
  • クエン酸回路1回転の収支：2CO₂、3NADH、1FADH₂、1ATP(or GTP)。
  • 琥珀酸デヒドロゲナーゼ＝電子伝達系の複合体II、FAD を使う点。
  • 問19：O₂を直接使わない回路が好気条件で動く理由＝電子伝達系が NAD⁺/FAD を再生するから。
  • 問20：1アセチルCoAあたり 2.5×3 + 1.5×1 + 1 = 約10 ATP。
TPP はチアミン(ビタミンB1)由来。脚気も B1 欠乏と結びつけて覚えるとよい。H⁺・水の係数は配布資料の式を正とする。
老师强调可能考：PDH复合体不要跳过(E1/E2/E3、底物通道化、复合体化优点);PDH三阶段=脱羧→氧化→乙酰基转移到CoA;柠檬酸循环一圈=2CO₂、3NADH、1FADH₂、1ATP/GTP;琥珀酸脱氢酶=电子传递系复合体II且用FAD;问19是为什么不直接用O₂却要有氧;问20是每个乙酰CoA约10ATP。TPP来自维生素B1,脚气与B1缺乏相关。H⁺/水的系数以课件为准。
⚠️ つまずき / 容易错
❌ クエン酸回路は O₂ を直接使う → ✅ O₂は電子伝達系の最後の受容体。回路はNAD⁺/FAD再生を通じて間接的にO₂に依存する。循环本身不直接用O₂;O₂在电子传递链最后接电子,循环是通过NAD⁺/FAD再生间接依赖氧。
❌ 1回転で NADH は2個 → ✅ 3NADH。加えて 1FADH₂ と 1ATP/GTP。一圈不是2个NADH,而是3NADH+1FADH₂+1ATP/GTP。
❌ FADH₂はNADHと同じように細胞内を運ばれる → ✅ FAD/FMNは酵素に結合した補欠分子族として扱う。FAD/FMN通常作为结合在酶里的辅基,不要按NADH那样想成到处搬运。
❌ 琥珀酸デヒドロゲナーゼはただの回路酵素 → ✅ 電子伝達系の複合体IIでもある。琥珀酸脱氢酶不只是循环酶,也是电子传递系复合体II。