109Q110｜第109回 薬剤師国家試験 過去問
解糖系では、下の図1 のように、D︲グルコースがD︲フルクトース1,6︲ビ スリン酸へと変換されたのちに、2 分子のピルビン酸へと分解される。 2- 図1 CHO CH2OPO3 OH O H O HO H H HO × 2 H OH H OH CO2H H3C H OH H OH ピルビン酸 2- CH2OH CH2OPO3 D︲グルコース D︲フルクトース1,6︲ビスリン酸 また、図2 のように、D︲フルクトース1,6︲ビスリン酸は、アルドラーゼによっ て、代謝物ＡとＢへ変換される。この反応はアルドール反応の逆反応である。 2- 図2 CH2OPO3 O H OH HO アルドラーゼ H （逆アルドール反応） + 代謝物Ａ 2- OPO3 H OH OHC OH H 代謝物Ｂ 2- CH2OPO3 D︲フルクトース1,6︲ビスリン酸 さらに、図3 のように、代謝物ＡとＢは細胞質中で酵素的に相互変換可能であ り、代謝物Ｂはさらに代謝物Ｃを経て、ピルビン酸まで変換される。 図3 NAD+ NADH + H+ + リン酸 H OH H OH 代謝物Ａ 2- 2- 2-O3PO OPO3 OPO3 OHC O 代謝物Ｂ 代謝物Ｃ O CO2H H3C ピルビン酸 代謝物Ａの構造として正しいのはどれか。1つ選べ。 1 2 3 H OH O H OH 2- HO 2- OHC OPO3 OPO3 2- HO OPO3 O 4 5 H OH O 2- OHC OPO3 2- OHC OPO3
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
フルクトース1,6-ビスリン酸は、アルドラーゼによりジヒドロキシアセトンリン酸とグリセルアルデヒド3-リン酸へ開裂します。
解説
図の代謝物Bはアルデヒド基をもつグリセルアルデヒド3-リン酸です。これとトリオースリン酸イソメラーゼにより相互変換される代謝物Aは、ケトン基をもつジヒドロキシアセトンリン酸です。その構造はHOCH₂-CO-CH₂-OPO₃²⁻で、炭素数3、中央炭素がカルボニル、末端炭素の一方がリン酸エステルになっています。図2の開裂で生じたAもBへ変換されるため、グルコース1分子から最終的に二つのGAPが下流へ進みます。
選択肢の確認
1．選択肢1（画像参照）：アルデヒドとアシルリン酸を含む構造で、ジヒドロキシアセトンリン酸ではありません。
2．選択肢2（画像参照）：正答。HOCH₂-CO-CH₂-OPO₃²⁻のジヒドロキシアセトンリン酸です。
3．選択肢3（画像参照）：中央炭素にカルボニルがなく、ケトトリオースリン酸の構造ではありません。
4．選択肢4（画像参照）：図中の代謝物Bであるグリセルアルデヒド3-リン酸の構造です。
5．選択肢5（画像参照）：カルボニル基の種類と配置が異なり、AとBの異性化関係を満たしません。
覚えるポイント
DHAPは中央にケトン、GAPは末端にアルデヒドをもちます。両者は同じ三炭糖リン酸として相互変換されます。