FADH2（フラビンアデニンジヌクレオチド還元型）

FADH₂（フラビンアデニンジヌクレオチド還元型）は、生体内でエネルギー代謝に関与する重要な補酵素である。これはFAD（フラビンアデニンジヌクレオチド）が電子を受け取ることによって還元された形であり、多くの酸化還元反応で役割を果たす。

1. FADH₂の構造

FADH₂は、以下の成分から構成される補酵素FADの還元型である：

1. フラビン部分（リボフラビン：ビタミンB₂由来）
2. アデニン部分（アデノシン一リン酸）
3. リボース分子（糖）

FADは電子を受け取り、FADH₂へ還元されることで、エネルギー代謝において役割を果たす。

2. FADH₂の生成と役割

2.1 生成

FADH₂は、以下の代謝経路で生成される：

• クエン酸回路（TCA回路）
  • サクシン酸（コハク酸）がフマル酸に酸化される反応（コハク酸デヒドロゲナーゼの働き）でFADが還元され、FADH₂が生成される。
• 脂肪酸のβ酸化
  • 脂肪酸分解の過程でFADH₂が生成される。

2.2 役割

• FADH₂は、電子伝達系において電子供与体として機能する。
• 電子伝達系の複合体II（コハク酸デヒドロゲナーゼ）に電子を渡し、最終的に酸素へ伝達される過程でATPを生成する。

3. FADH₂とエネルギー代謝

• FADH₂はNADHと同様にエネルギー源として利用されるが、1分子のFADH₂から生成されるATPは約1.5分子であり、NADH（約2.5分子）より少ない。
• これは、FADH₂が電子伝達系において複合体IIから関与し、NADHよりも低いエネルギーポテンシャルで電子を供給するためである。

4. FADH₂の生理的意義

1. エネルギー産生
   • FADH₂はクエン酸回路や脂肪酸分解によって生成され、生体エネルギーの主要な供給源であるATPの生成に寄与する。
2. 酸化還元反応の調節
   • FADH₂は酸化還元反応に関与し、細胞の代謝プロセス全体を調整する。