理科ラボ

生物基礎｜生物の特徴（3）代謝と ATP

細胞は、ATP を仲立ちにしてエネルギーを使う

生物の体の中で起こる化学反応をまとめて代謝といいます。代謝にともなうエネルギーのやりとりには、すべての生物が ATP という物質を使っています。中学のふり返りから始めて、予想してから5つのステップで確かめよう。

ことばの準備

さきに知っておくこと

    ステップ1

    細胞の呼吸で、出入りする気体は？

    予想：細胞の呼吸（細胞呼吸）で、使う気体と出す気体は？

    A＝アデノシン、P＝リン酸、赤い結合＝高エネルギーリン酸結合。黄色のいなずま＝エネルギー。

    予想を選ぶと、ここで条件を変えられるようになります。

    公式

    この単元の式

    名前式ことばで言うと・単位
    ATP のつくりアデニン ＋ リボース ＋ リン酸 × 3アデノシンにリン酸 3 つリン酸どうしの結合が高エネルギーリン酸結合
    エネルギーの放出ATP → ADP ＋ リン酸 ＋ エネルギー使うとき筋肉の収縮・物質の合成・発光など
    エネルギーの流れ光 → 有機物 → ATP → 生命活動光合成と呼吸がつなぐ最後は熱になって出ていく

    同化も異化も、エネルギーのやりとりには ATP が仲立ちをする。ATP は「エネルギーの通貨」。

    重要語句

    この単元でおさえること

    確認問題へ問題ページへ →実験道具：葉のはたらき光合成と呼吸で、気体の出入りがどう変わるか調べよう →

    実験のあとに読む

    なぜ ATP を「通貨」とよぶのか

    何を比べる？

    細胞の呼吸、光合成と呼吸のエネルギー、ATP から ADP への変化、ATP と ADP の循環、グルコースから筋肉までのエネルギーの道すじを比べます。

    結果をどう考える？

    お金がいろいろな品物と交換できるように、ATP のエネルギーは筋肉の収縮・物質の合成・発光など、さまざまな活動に使えます。グルコースのエネルギーを一度 ATP という共通の形にしておくと、細胞のどこでも、どんな活動にも同じやり方で使えます。だから ATP はエネルギーの通貨とよばれます。

    まちがえやすい点・モデルの条件

    「筋肉はグルコースのエネルギーで直接動く」はまちがいです。グルコースのエネルギーは呼吸で ATP にうつされ、筋肉は ATP のエネルギーで動きます。

    制作：現役の理科教員 ／ 制作の考え方