1工場の場所と登場人物どこで、だれが働くか

TCA回路（クエン酸回路）が回っているのは、細胞内のミトコンドリア・マトリックスです。そして、そこで作られたバッテリーを使うのが、すぐ隣の内膜に並ぶ電子伝達系です。

2回路が回る3ステップ合体 → 削って充電 → 再生

回路の1周は、燃料の搬入と合体 → 炭素を削り落として充電 → エネルギー回収と受け取り役の再生の3段階です。炭素の数を数えながら追うと、迷子になりません。

1. 燃料の搬入と合体食事からできたアセチルCoA（炭素2個）が、待ち構えていたオキサロ酢酸（炭素4個）と結合して、クエン酸（炭素6個）が作られます。
2. 炭素を削り落として充電クエン酸はイソクエン酸に変形したあと、炭素をCO₂として吐き出しながら小さくなっていきます。
   ・イソクエン酸 → α-ケトグルタル酸（炭素5個）：CO₂を1個放出し、NADHを1個充電
   ・α-ケトグルタル酸 → スクシニルCoA（炭素4個）：もう1個CO₂を放出し、さらにNADHを1個充電
3. エネルギー回収と受け取り役の再生炭素数が4個まで戻ったら、分子の形を変えながら残りのエネルギーを搾り取ります。
   ・スクシニルCoA → コハク酸のときにGTP（ATP）を1個獲得
   ・コハク酸 → フマル酸のときにFADH₂を1個充電
   ・フマル酸 → リンゴ酸を経てオキサロ酢酸に戻るときに、最後のNADHを1個充電

31周あたりの収穫量アセチルCoA 1分子から

回路を1周すると、バッテリーと現金と排気ガスが決まった数だけ手に入ります。NADH 3・FADH₂ 1・GTP 1・CO₂ 2。この数字はそのまま覚えてしまいます。

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4電子伝達系の4ステップミトコンドリアの水力発電所

電子伝達系は、TCA回路で作られたNADHやFADH₂から電子を回収し、ミトコンドリア内膜を挟んだ「ダムの水位差」を利用してATPを量産するシステムです。

1. 電子（e⁻）のバトンタッチTCA回路から届いたNADHやFADH₂が、ミトコンドリア内膜に並ぶタンパク質複合体（複合体I〜IV）に高エネルギー電子を渡します。
2. H⁺のくみ上げ（ダムに水を溜める）電子が複合体を次々と移動する（電子リレー）際に生じるエネルギーで、マトリックス側から膜間腔へH⁺をポンプのようにくみ上げます。これで内膜の外側にH⁺の濃度勾配（ダムの水位差）ができます。
3. ATP合成酵素の回転（水力発電）たまったH⁺がATP合成酵素というトンネルを通ってマトリックスへ一気に逆流します。この流れで酵素の軸がグルグル回転し、ADPとリン酸が結合して大量のATPが作られます。
4. 酸素（O₂）による電子の回収リレーを走り終えた電子は、呼吸で吸い込んだ酸素とH⁺に引き取られ、安全な水（H₂O）になって処理されます。

5ATP換算レートNADHとFADH₂の差はどこから

同じ「満充電のバッテリー」でも、どこからリレーに参加するかで、くみ上げられるH⁺の量＝作れるATPの量が変わります。

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