基質レベルのリン酸化（substrate-level phosphorylation） とは、高エネルギーリン酸化合物から直接ADPへリン酸基（P）を転移し、ATPを生成する反応 である。
🔹 基質レベルのリン酸化の特徴
✅ 解糖系やクエン酸回路で見られる
✅ 酸化的リン酸化（電子伝達系）とは異なるメカニズム
🔹 代表的な基質レベルのリン酸化反応
① 解糖系での基質レベルのリン酸化（細胞質で起こる）
✅ 1,3-ビスホスホグリセリン酸 → 3-ホスホグリセリン酸
（酵素：ホスホグリセリン酸キナーゼ）
➡ ATP 1分子を産生
✅ ホスホエノールピルビン酸（PEP）→ ピルビン酸
（酵素：ピルビン酸キナーゼ）
➡ ATP 1分子を産生
👉 これにより、解糖系全体で 1分子のグルコースから2ATP が得られる。
② クエン酸回路（TCA回路）での基質レベルのリン酸化（ミトコンドリアマトリックスで起こる）
✅ サクシニルCoA → コハク酸
（酵素：スクシニルCoAシンテターゼ）
➡ GTP（またはATP）1分子を産生
👉 TCA回路では1回転ごとにGTPが1分子生成される（組織によってはATPに変換される）。
🔹 基質レベルのリン酸化の生理的重要性
- 無酸素環境でのATP産生に不可欠（例：激しい運動時、低酸素環境、赤血球など）
- 解糖系やTCA回路の活性に関与
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