学習トップ / 理由で解く 生理学 / 第5章 ▸ C. 各栄養素の働きと代謝 / Q0360
理由で解く 生理学
本問は「エネルギー源にならないもの」を選ぶ否定型で、各肢に付く「正しい」は〈エネルギー源になる=答えではない〉、「誤り」は〈エネルギー源にならない=これが答え〉を指す。エネルギー源になるのは三大栄養素(糖質・脂質・タンパク質)とその分解産物であり、無機質(ミネラル)であるカルシウムは酸化されてエネルギーを生み出す経路に入らないため、エネルギー源にならないのはカルシウムである。
栄養素は、エネルギー源になる三大栄養素(糖質・脂質・タンパク質)と、エネルギー源にはならないが体の調節・構成に不可欠な無機質・ビタミン・水に大きく分けられる。エネルギーを取り出す反応は、炭素と水素を含む有機物を酸化して二酸化炭素と水にまで分解する過程であり、生じたエネルギーがATPに変換される。糖質・タンパク質は1gあたり約4kcal、脂質は約9kcalを産生する。これに対しカルシウムは無機質(ミネラル)で、炭素と水素からなる骨格をもたないため、二酸化炭素と水にまで酸化してATPを得る反応系(解糖系・クエン酸回路・電子伝達系)に入ることができず、骨・歯の構成成分、筋収縮、神経の興奮伝達、血液凝固などの調節・構成のはたらきを担う。見分け方は「炭素骨格をもち、しかも解糖系やクエン酸回路(TCA回路)に入って酸化されるか」で、後半まで確かめるのがこつである。ビタミンは炭素骨格をもつ有機物だが、酵素のはたらきを助ける補酵素などとして微量で作用するだけで、酸化されてATPを生む量にはならない。
| 栄養素 | 分類 | エネルギー源 | おもな働き・代謝経路 |
|---|---|---|---|
| アミノ酸 | タンパク質の構成単位 | なる(約4kcal/g) | 脱アミノ後の炭素骨格がクエン酸回路へ/多くは糖新生の原料(ロイシン・リシンを除く)/体タンパク質の合成 |
| グルコース | 糖質 | なる(約4kcal/g) | 解糖系→クエン酸回路→電子伝達系。脳・赤血球の主要エネルギー源 |
| カルシウム | 無機質(ミネラル) | ならない | 骨・歯の構成、筋収縮、神経の興奮伝達、血液凝固 |
| グリセロール | 中性脂肪の分解産物 | なる | 解糖系の中間体に変換されて酸化/肝臓での糖新生の原料 |

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