下図は、ミトコンドリアと、その電子伝達系をつかさどる複合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ並びにATP 合成酵素を示した概略図である。以下…
薬学理論問題（生物） 第112問
下図は、ミトコンドリアと、その電子伝達系をつかさどる複合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ並びにATP 合成酵素を示した概略図である。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- (1)NADH 由来の電子は、複合体Ⅰを経由し、ユビキノンへ伝達される。
- (2)H⁺ は、複合体Ⅰ、Ⅱ及びⅣにおいてマトリックスから膜間腔へ汲み出される。
- (3)O₂ は、複合体Ⅲにおいてシトクロムc から電子を受け取りH₂O となる。
- (4)ATP は、H⁺ が膜間腔側からマトリックス側へATP 合成酵素を通過する際に生成される。
- (5)内膜を通過するH⁺ 量は、NADH から電子が供給される場合の方がFADH₂ からの場合に比べて少ない。
正答 (1)(4)
正答は (1)と(4)。NADH の電子は複合体Ⅰからユビキノンへ渡り、膜間腔にくみ出された H⁺ が ATP 合成酵素を通ってマトリックスへ戻るときに ATP がつくられます。
電子は複合体Ⅰ（または Ⅱ）→ ユビキノン → 複合体Ⅲ → シトクロム c → 複合体Ⅳ → O₂ と流れます。
【ほかの選択肢】
(2) H⁺ をくみ出すのは複合体Ⅰ・Ⅲ・Ⅳ。複合体Ⅱ（コハク酸脱水素酵素）はくみ出さない 誤り
(3) O₂ が電子を受け取って H₂O になるのは複合体Ⅳ（シトクロム c オキシダーゼ） 誤り
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(5) FADH₂ の電子は複合体Ⅱから入り、複合体Ⅰを通らないので、NADH の方が通過する H⁺ が多い 誤り
【ポイント】
NADH 1分子からは約2.5分子、FADH₂ からは約1.5分子の ATP ができるとされます。
出典：第108回 薬剤師国家試験 問112（厚生労働省 公表）出典元ページ
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