嫌気的代謝の過程で生成される物質はどれか。
選択肢をタップすると答えと解説が表示されます
出典:厚生労働省ホームページ(第52回理学療法士国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は4番
解説
嫌気的代謝とは主に解糖系を指し、この経路においてグルコースが分解されることでピルビン酸が生成されます。酸素が十分にある場合はピルビン酸はアセチルCoAを経てTCA回路に入りますが、酸素が不足している場合は乳酸に変換されます。したがって、ピルビン酸は嫌気的代謝の重要な中間産物です。
選択肢ごとの解説
- 1. クエン酸は好気的代謝経路であるクエン酸回路の初期段階で生成される物質です。正しくは:クエン酸はクエン酸回路で生成されます。選びやすい理由:TCA回路(クエン酸回路)は主要なエネルギー代謝経路の一つであり、代謝産物として誤って選択しやすいかもしれません。混同注意:好気的代謝(クエン酸回路)の産物と嫌気的代謝の産物。
- 2. コハク酸は好気的代謝経路であるクエン酸回路の中間代謝産物です。正しくは:コハク酸はクエン酸回路で生成されます。選びやすい理由:クエン酸と同様に、代謝の中間体として知られているため、関連性が想起されやすいです。混同注意:好気的代謝(クエン酸回路)の産物と嫌気的代謝の産物。
- 3. フマル酸は好気的代謝経路であるクエン酸回路の中間代謝産物です。正しくは:フマル酸はクエン酸回路で生成されます。選びやすい理由:クエン酸回路の主要な代謝産物の一つであり、エネルギー代謝と関連が深いため、選択肢として魅力的かもしれません。混同注意:好気的代謝(クエン酸回路)の産物と嫌気的代謝の産物。
- 4. 正解。嫌気的代謝(解糖系)では、グルコースからピルビン酸が生成されます。その後、酸素が不足している場合は乳酸に変換されますが、ピルビン酸自体が嫌気的代謝の過程で生成される重要な物質です。
- 5. αケトグルタル酸は好気的代謝経路であるクエン酸回路の中間代謝産物です。正しくは:αケトグルタル酸はクエン酸回路で生成されます。選びやすい理由:アミノ酸代謝とも関連があり、幅広い代謝経路に登場するため、誤解を招く可能性があります。混同注意:好気的代謝(クエン酸回路)の産物と嫌気的代謝の産物。
国試ポイント
生体内のエネルギー代謝、特に好気的代謝と嫌気的代謝の主要な経路とそこで生成される物質に関する基本的な知識が問われています。各代謝経路の出発物質、中間産物、最終産物を正確に理解しているかが鍵となります。
混同注意
好気的代謝(クエン酸回路)の主要な中間代謝産物と、嫌気的代謝(解糖系)の産物。特に、ピルビン酸が解糖系の最終産物であり、その後の運命が酸素の有無で異なる点が混同されやすいです。
次に同じ論点が出たら
今後同様の論点が出題された場合、各代謝経路の律速酵素や、各物質が生成される特定のステップ、あるいは異常時に蓄積する物質(例:メチルマロン酸)なども問われる可能性があります。また、これらの代謝産物が関わる疾患や症状との関連も重要です。
関連知識
解糖系の反応過程、TCA回路(クエン酸回路)の反応過程と主要な中間体、電子伝達系の役割、乳酸発酵、クレアチンリン酸系。