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代謝~同化と異化~C化合物

代謝(metabolism)
●→△に変化させる
エネルギー反応として代謝には⊿G>0,⊿G<0の両方ある。


●生物界で炭素と窒素をどう摂取するかが重要?

自然界CO2、N2
CO2+H2O⇔H2CO3炭酸⇔H+ + HCO3-
HCO3-:(炭酸水素イオン:重炭酸)

C化合物

水素のやり取り
同化
⊿G>0
単純➡複雑 合成+CにHを付加
(水素付加)
Cが還元
電子e-をH➡Cにあげる電気陰性度
C:2.5、H:2.1
還元剤
水素供与体
NADPH➡NADP 植物がグルコースを作る
6CO2+6H2O
Glc+6O2+C6H12O6
光エネルギーがいる(光合成)
⊿G>0 ATP必要
H供与体必要
NADPH必要
ヌクレオチド➡DNA
Glc➡グリコーゲン
異化
⊿G<0
複雑➡単純 分解+CからHを奪う
(脱水素)
Cが酸化
電子e-を奪う
電気陰性度
C:2.5、H:2.1
酸化剤
水素受容体
異化反応で放出される
エネルギーがATPの
駆動力である。
例ビタミンB群
(ニコチンアミド
アデニン
ジヌクレオチド:
NAD)
NAD➡NADH

Glc➡6CO2(呼吸)
⊿G<0の反応
アミノ酸➡・・・
脂肪酸➡・・・
異化の材料➡異化に利用可能
タンパク質➡アミノ酸
DNA、RNA➡ヌクレオチド※1
糖質➡単糖Glc
脂質➡脂肪酸
 ※1だけ
エネルギー源
にならない

 

代謝~同化と異化~N化合物

生化学~生命を構成する元素と水

生命を構成する元素
C
,H,O,N
S(硫黄),P(リン)
Na+,K+,Cl-,Ca++ イオン
Zn(アエン),Se(セレン),Fe,Cu イオン

生体内で鉄は電位を受け渡す変化をする。
酸化還元反応を起こす。
Fe3+ + e- ⇔ Fr2+

炭素を含む化合物(有機化合物)
無機化合物(CO、CO2)

尿素・・・無害
肝臓・・・アンモニアNH3・・・毒性

タンパク質
核酸 DNA、RNA
糖質
脂質
水H2Oは共有結合

電気陰性度
O(3.5)>N(3.1)>C(2.5)>H(2.1)

疎水性=脂溶性
C,Hのみから成立つ基(炭化水素基)
疎水性が集まることを疎水性相互作用
疎水性は油に良く溶けるので脂溶性

ベンゼンC6H6・・・Cからは4本線がある

比熱・・・水が最大=温度が変わりにくい。
水を温めるのに凄いエネルギーがいる。
北極の氷の下には海水が・・・
比熱の高さから氷の下で生命は誕生した。