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1つのペントース分子を2つのC2H5OH分子に、およびグルコースのようなCO2にエタノール二酸化炭素分子にどのように変換できますか?

あなたは正しいことです。ペントース糖(リボースやキシロースなど)を2つのエタノール分子と二酸化炭素に変換するプロセスは、グルコースの発酵のような直接的な分子ではありません。それはより複雑で、いくつかのステップが含まれます。これが故障です:

1。ペントースリン酸経路(PPP)

* 初期ステップ: ペントース糖(例:リボース)は、最初にペントースリン酸経路(PPP)を通して分解されます。この経路は主にNADPHとヌクレオチド合成の前駆体を生成しますが、グリセルアルデヒド3-リン酸(G3P)のような重要な中間体も生成します。

* 重要な製品: G3Pは、エタノール生産の重要な前駆体であるピルビン酸塩を生成するために使用できる重要な中間体です。

2。解糖:

* g3pからピルビン酸: PPPから生成されたG3Pは、中心代謝経路である解糖に入ります。解糖はG3Pを3炭素化合物であるピルビン酸塩に変換します。

* ピルビン酸アセトアルデヒド: 次に、ピルビン酸塩を脱炭酸化し(二酸化炭素分子を失います)、2炭素化合物であるアセトアルデヒドを形成します。

3。エタノール生産:

* アセトアルデヒドからエタノール: アセトアルデヒドは、NADHを還元剤として使用して、酵素アルコールデヒドロゲナーゼによってエタノールに還元されます。

全体の方程式:

正確な化学量論は複雑ですが、全体的な反応は次のように表現できます。

ペントース + 2 ADP + 2 NADP + + 2 NAD +→2 ETHANOL + CO2 + 2 ATP + 2 NADPH + 2 NADH

キーポイント:

* ATP生成: PPPと解糖はATPを生成し、これを細胞プロセスに使用できます。

* NADPH生産: PPPはNADPHを生成します。これは、さまざまな代謝反応に不可欠です。

* 代替経路: 特定の生物と条件に応じて、ペントース糖の代謝に関与する他の経路があるかもしれません。

重要な注意:

エタノールが一次生成物であるグルコース発酵とは異なり、ペントースのエタノールへの変換は主要な代謝経路ではありません。 PPPの主な目的は、ヌクレオチド合成のためのNADPHおよび前駆体を生成することです。エタノール生産はサイド製品であり、その収量はグルコース発酵と比較して大幅に少ない可能性があります。

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