カルビンーベンソン回路

カルビンーベンソン回路

CO₂ ３分子が回路を一回りすると

１分子の C3 ができ、９分子の ATP と ６分子の (NADH ＋ H⁺)消費される

明反応

暗反応

葉 緑 体 細 胞 質

チラコイド膜上 の電子伝達系に

より光合成

ストロマでの 炭酸ガス固定

糖、アミノ酸、

脂肪酸

光合成は真核細胞では、葉緑体内で 反応が進む、

光合成細菌では、細胞内に発達した 膜系で反応が進む

生物の酸化 燃　焼

プロトンと電子に分 離

エネルギーは 有用な形で 蓄えられる エネルギーは

爆発により熱 エネルギーと して一気に放

出される

脱水素による酸化で H は

高分子 化合物の

分解

ブドウ糖

蛋 白 質 脂　肪

単 純 糖 多 糖 類

アミノ酸 脂肪酸

グリセロール

解糖 細胞質

少量の ATP と NADH が出来る

クエン酸回路と 酸化的リン酸化 による完全酸化

ミトコンドリア

マトリックス

内　膜

外　膜

膜間スペース

ミトコンドリアは、２重の膜でできている

膜間スペース

内　膜

マトリックス

ミトコンドリア内膜にある電子伝達系

ATP 合成 ATP 分解

膜間スペース 内　膜

マトリックス

ミトコンドリア内膜にある ATP 合成酵素

内　膜

外　膜

ATP 合成酵素

細胞質から来る食物分子

ピルビン酸 脂肪酸 ピルビン酸 脂肪酸

ミトコンドリア

細胞内の酸化により H⁺ 濃度が上昇

（ PH が下がる）する事を防ぐため膜 系に H⁺ をくみ出すポンプができた . このポンプは現在の ATP 合成酵素の祖

先型と考えられる。

乳酸発酵　　　　　　　

アルコール発酵　　　　　　　 乳酸

エチルアルコール

酸素がない場合、

ミトコンドリアがない場合 には、発酵により

有機酸やアルコールが作られる この時、解糖で得られた

還元力（エネルギー）が 使われる

アセトアル デヒド ピルビン酸

ピルビン酸

解糖

ミトコンドリアを持たない 微生物などは発酵により エネルギーを得ている

基質レベルのリン酸化

解　糖 グルコース

クエン酸回路

ヌクレオチド アミノ糖糖脂質 糖タンパク

脂　質 ピリミジンアミノ酸

コレステロール 脂肪酸

アミノ酸プリン ヘムクロロフィル

アミノ酸プリン ピリミジン

セリン

アラニン

電子の移動に伴って プロトン (H⁺)が

膜を通過する

プロトン (H⁺) の勾配により プロトンが元に戻る力を利用して

ATP が合成される

酸化的リン酸化

葉の断面

葉 緑 体

グ ラ ナ

チラコイド膜

グラナ

チラコイド膜

電子を受け渡す分子 H₂O

e^— + H⁺ + 1/2O₂

電子伝達系へ電子は 受け渡される 光化学反応中心 キノン

クロロフィル アンテナ複合体分子の

クロロフィル分子

光エネルギーを受け取り 励起状態となる

励　起

膜間スペース

内　膜

マトリックス

ミトコンドリア内膜にある電子伝達系

光リン酸化 酸化的リン酸化 ミトコンドリア

葉 緑 体

= ATP 合成酵 素