■C■獲得したエネルギーは生命活動にどのように利用される? 細胞内で有機物を分解して得られたエネルギーは, そのまま生 命活動に使われるのではなく, ATP(アデノシン三リン酸)という物 質に蓄えられる。 ATP は, 代謝におけるエネルギーの吸収・放出 の仲立ちをしている。 ATP は, すべての生物が共通してもつ物質 で,アデニンという塩基とリボースという糖が結合したアデノ シンに,3個のリン酸が結合した構造をもつ(図5)。 ATP のリン p.54 -p.70 酸どうしの結合には多くのエネルギーが蓄えられており,この結 さんけつごう 合は高エネルギーリン酸結合 とよばれる。 末端のリン酸が1つ さん 10 切り離されて, ADP (アデノシン二リン酸)とリン酸に分解されると きに,多量のエネルギーが放出される (図6)。 このとき放出され たエネルギーを用いて, 生物は生命活動を行っている。 また, ATP の分解によって生じたADPとリン酸は,呼吸 (異 化)などによって得られた化学エネルギーを吸収して結合し,再度 ATPになって利用される。 15 このように, ATPはエネルギーの受け渡しの役割を担っており, 「エネルギーの通貨」 にたとえられる。 ATP| 有機物 呼吸 エネルギー エネルギー 無機物 図6 ATPとエネルギーの利用 CLU Keyword 独立栄養生物 autotroph 従属栄養生物 heterotroph ATP adenosine triphosphate 高エネルギーリン酸結合 high-energy phosphate bond ADP adenosine diphosphate ① 炭水化物のこと｡ 高エネルギーリン酸結合 アデニン P P ･リン酸 ADP O MN それぞれの器官のATP 消費量 ヒトの体内では,たえずATPが消費され, 生命活動が維持され ている。 図a は、安静時のヒトの器官におけるATP消費量の割合 を示したものである。 肝臓の重量は体重の約2% にすぎないが,代 謝がさかんであるため, ATP消費量は全体の21%を占める。 心臓 における ATP消費量は,安静時には 9% だが, 運動などで呼吸が さかんになると安静時の2倍のATPが必要になる。 筋肉も運動時 には ATP消費量が飛躍的に増大する最大のエネルギー消費器官で ある。 リボース アデノシン 300μm 図5 ATP の構造と結晶 さまざまな 生命活動 運動 ( 筋収縮) 腎臓 8% 物質の合成 その他 20% OM 発電 筋肉 22% 肝臓 心臓 21% 9% 脳 20% 図 器官別 ATP消費量 出典p.208 33 1 章 2