薬剤師国家試験 平成26年度 第99回 - 一般 理論問題 - 問 115

図はミトコンドリア及びその一部を拡大した模式図である。ミトコンドリアの部位①〜④に関する記述のうち、正しいのはどれか。２つ選べ。


１　細胞質でつくられたNADHは、①を通過できるが③は通過できない。
２　クエン酸回路に関わる酵素は、主に②に存在する。
３　電子伝達系（呼吸鎖）の構成成分であるユビキノン（補酵素Q、CoQ）は、主に③に存在する。
４　NADHに由来する電子が電子伝達系を移動するとき、④におけるH＋（プロトン）の濃度は②よりも高くなる。
５　電子伝達系に共役する酸化的リン酸化によって、ATPが②で生成される。

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解答　１、３

図の①〜④はそれぞれ①ミトコンドリア外膜、②膜間腔、③ミトコンドリア内膜（クリステ）、④ミトコンドリアマトリックスである。

１　正
ミトコンドリア外膜（①）は分子量5000以下の低分子を比較的自由に透過させるが、ミトコンドリア内膜（③）は膜透過に関する選択性が高い。細胞質でつくられたNADHは、ミトコンドリア外膜（①）を通過できるがミトコンドリア内膜（③）は通過できない。

２　誤
クエン酸回路に関わる酵素は、主にミトコンドリアマトリックス（④）に存在する。

３　正
ユビキノンは電子伝達系の構成成分の一つであり、ミトコンドリア内膜（③）に存在し、脂質二重層の疎水性部分を自由に移動する。

４　誤
NADHに由来する電子が電子伝達系を移動するとき、H＋はミトコンドリアマトリックス（④）側から膜間腔（②）側に汲み出される。よって、H＋の濃度はミトコンドリアマトリックス（④）よりも膜間腔（②）の方が高くなる。

５　誤
酸化的リン酸化によるATPは、ミトコンドリア内膜（③）に存在するATP合成酵素によって生成される。

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