クエン酸回路の覚え方【ゴロさえ覚えれば楽勝です】

クエン酸回路の覚え方を知りたい人「クエン酸回路をゴロを使って楽に覚えたい!」

本記事では、ゴロを使った楽なクエン酸の覚え方を紹介します。

こんにちは、現役医療従事者歴3年のトッティ(totthi1991)です。

本記事は下記の書籍を参考に執筆しております。

クエン酸回路の覚え方【ゴロさえ覚えれば楽勝です】

クエン酸回路の全体像は上の図のとおりです。

※ 正確には「クエン酸→cis-アコニット酸→イソクエン酸」なんですが、cis-アコニット酸は省略されて書かれていることが多く、「クエン酸→イソクエン酸」という風になっていることがあります。

クエン酸回路は「オクイアサコ不倫」というゴロで覚えれば楽勝です

※ 上のクエン酸回路の全体像は「cis-アコニット酸」を省略しています。

クエン酸回路は「オクイアサコ不倫」というゴロを覚えれば簡単に覚えることができます。

クエン酸回路の覚え方

  • オ:オキサロ酢酸
  • ク:クエン酸
  • イ:イソクエン酸
  • ア:α-ケトグルタル酸
  • サ:スクシニルCoA
  • コ:コハク酸
  • 不:フマル酸
  • 倫:リンゴ酸

クエン酸回路で併せて覚えておきたいこと

クエン酸回路が回って、それぞれの化合物ができるときに、さまざまな物質が入っていったり、あるいは出ていったりします。

その中でとくに覚えておくべき重要なポイントは5つあります。

  • ポイント①:脱水素反応(水素の放出)
  • ポイント②:脱炭酸反応(二酸化炭素の放出)
  • ポイント③:GTP生成
  • ポイント④:水の付加
  • ポイント⑤:炭素数の変化

ポイント①:脱水素反応(水素の放出)

脱水素酵素の補酵素として働くNAD+やFADによって、水素が奪われます(脱水素)。

クエン酸回路において、実はこの脱水素反応がもっとも重要です。なぜなら、クエン酸回路の目的は、化合物に含まれる水素を奪っていくことだからです。

NAD+とFADには、酸化型と還元型がありまして、酸化型はまだ水素を受け取っていない状態、還元型は水素を受け取った状態です。

水素を受け取った状態である還元型のNADH+H+やFADH2は、電子伝達系に運ばれて、電子とH+を渡し、ATP合成に利用されます。

そして、この脱水素反応がおこなわれる反応は3つあります。

  1. イソクエン酸→α-ケトグルタル酸
  2. α-ケトグルタル酸→スクシニルCoA
  3. リンゴ酸→オキサロ酢酸

ポイント②:脱炭酸反応(二酸化炭素の放出)

脱炭酸反応とは、カルボキシル基 (−COOH) を持つ化合物から二酸化炭素 (CO2) が抜け落ちる反応のことです。

つまり、二酸化炭素が発生する反応です。

これが、人間が呼吸で二酸化炭素を吐く理由です。

クエン酸回路で、二酸化炭素を発生する反応は2つあります。

  1. イソクエン酸→α-ケトグルタル酸
  2. α-ケトグルタル酸→スクシニルCoA

ポイント③:GTP生成

クエン酸回路でGTPを生成する反応は以下の1つのみです。

  • スクシニルCoA→コハク酸

※ GTPは、ADPにリン酸基をわたしてATPになることが可能です。

ATPについては下記の記事で詳しく解説しています。

【簡単】ATP(アデノシン三リン酸)とは何?構造や意味などを分かりやすく説明してみた

2018年6月18日

ポイント④:水の付加

クエン酸回路には水も必要です。

クエン酸回路において、水が付加されるのは以下の3つの反応です。

  • スクシニルCoA→コハク酸
  • フマル酸→リンゴ酸
  • オキサロ酢酸→クエン酸

ポイント⑤:炭素数の変化

アセチルCoAがクエン酸回路に入って、初めて生成する化合物がクエン酸で、かつ、回路状に反応が進むのでクエン酸回路といいます。

まず、外部からやってきた炭素数2のアセチルCoAと、炭素数4のオキサロ酢酸が反応して、炭素数6のクエン酸ができます。

そして、炭素数6のクエン酸に脱炭酸反応(二酸化炭素CO2の放出)がおこって炭素数が減り、クエン酸は最終的に炭素数4のオキサロ酢酸になります。
※ 脱炭酸反応とは、カルボキシル基 (−COOH) を持つ化合物から二酸化炭素 (CO2) が抜け落ちる反応のことです。

クエン酸回路における炭素数の変化

  • オ:オキサロ酢酸:炭素数4
  • ク:クエン酸:炭素数6
  • イ:イソクエン酸:炭素数6
  • ア:α-ケトグルタル酸:炭素数5
  • サ:スクシニルCoA:炭素数4
  • コ:コハク酸:炭素数4
  • 不:フマル酸:炭素数4
  • 倫:リンゴ酸:炭素数4

クエン酸回路の反応のまとめ

最後にクエン酸回路の反応をまとめます。

クエン酸回路の反応のまとめ

  • アセチルCoA + 3NAD+ + FAD + GDP + H3PO4 + 2H2O
    → 2CO2 + CoASH + 3(NADH+H+) + FADH2 + GTP

つまり、クエン酸回路というのは水が入ることでグルグル回り、その過程で水素や二酸化炭素などを放出しているということです。

ATPに関係するクエン酸回路の生成物として、上記の反応式のとおり、アセチルCoAを起点としたクエン酸回路の反応が一周することで、

  • 3個のNADH+H+
  • 1個のFADH2
  • 1個のGTP

がつくられます。

そして、NADH+H+とFADH2はATP合成のために電子伝達系に運ばれて水素と電子を渡します。

 

というわけで今回は以上です。