【正解の解説】
筋肉が収縮する際の直接的なエネルギー源はアデノシン三リン酸(ATP)であり、収縮時にはATPが分解されてアデノシン二リン酸(ADP)とリン酸になる。
ATPは体内のあらゆる細胞活動における「共通通貨」のようなものです。お財布から現金を取り出して支払うように、筋肉もATPというエネルギー通貨をその場でパッと分解して一瞬の収縮パワーに変えています。この仕組みを知っておくと、身体が疲労してATPが枯渇すると筋肉が動かなくなるという現象もスムーズに理解できます。
【その他の選択肢の解説】
筋肉が収縮する際の直接的なエネルギー源はアデノシン二リン酸(ADP)であり、収縮時にはADPが分解されてアデノシン三リン酸(ATP)とリン酸になる。
試験ではこのようにアデノシン三リン酸とアデノシン二リン酸の名称や分解の向きをあべこべにして引っ掛ける問題が非常によく出題されます。エネルギーを放出するのは三リン酸(ATP)側であり、使われた後は二リン酸(ADP)になってしまうため、この順序を必ずセットで正確に覚えておく必要があります。
筋肉が弛緩する際の直接的なエネルギー源はクレアチンリン酸であり、弛緩時にはクレアチンリン酸が分解されてリン酸とアデノシン三リン酸(ATP)になる。
クレアチンリン酸は、筋肉が激しく動いてATPが急激に消費されたときに、ADPを素早く元のATPに再生するための予備タンクのような役割を果たします。直接のエネルギー源として使われるのはあくまでATPであり、筋肉が緩むとき(弛緩)にもエネルギーの供給と消費のバランスが関わっています。
筋肉が収縮する際の直接的なエネルギー源はグリコーゲンであり、収縮時にはグリコーゲンが直接分解されて乳酸とアデノシン二リン酸(ADP)になる。
グリコーゲンは筋肉や肝臓に蓄えられるエネルギーの「貯金箱」であり、分解されて最終的にATPを再合成するための材料にはなりますが、直接筋肉を収縮させるエネルギー源としてそのまま使われるわけではありません。貯金箱からお金を引き出すプロセス(糖代謝)を経由してATPを作り出すという段階を混同しないよう注意が必要です。