・人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 総論(改訂第2版), 南江堂, 2013. ・人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 各論(改訂第2版), 南江堂, 2013.
ピルビン酸は ピルビン酸デヒドロゲナーゼ により脱炭素され TDP(チアミン二リン酸) に変わる。 チアミンとはビタミンB 1 のことである。 2. ジヒドロポイルトランスアセチラーゼの分子中に含まれている リポ酸 によってコエンザイムAと反応しアセチルCoAを生成する。 3. 反応したリポ酸の部分はFADによって酸化され反応回路が完成する。 4. 解糖とは - コトバンク. FADが還元されFADH 2 となった後、NAD を酸化してNADHを生成する。 ピルビン酸 NAD CoA → アセチルCoA NADH H CO 2 また、この経路は産物であるアセチルCoAとNADHによりフィードバック阻害される。つまりアセチルCoAとNADHによって反応速度が調節されるのである。ここではアセチルCoAとNADHがアロステリックエフェクターとして働いている。 速度調節 解糖系には一方通行の反応が3ヶ所ある。よって、この部分で速度調節するのが望ましい ・ホスホフルクトキナーゼ(PFK) →クエン酸、ATPで阻害 ・ヘキソキナーゼ →G-6-Pがアロステリックに阻害 ・ピルビン酸キナーゼ(PK) →ATPで阻害 乳酸の調節 乳酸が生成されるには乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)が必要である。なお、臓器のなかでもLDHの活性が強い臓器とそうでない臓器が存在する。 筋肉など酸素が不足しがちな臓器はLDHの活性が強く、心臓など酸素が豊富な臓器ではこの活性が弱くなる。 スポンサードリンク スポンサードリンク
コン 糖新生ってよく聞くけど、よくわかってないかも。糖を作ることなんだよね?? そうだね。ただ、材料や糖新生が行われる場所が限られているから、注意が必要だよ ほんいつ コン 解糖は、逆だね。糖を分解して、エネルギーにすることだよ ほんいつ コン これも、いろいろな条件があるわけ? そうなるね。今回は、糖新生と解糖系を簡単に説明していくよ! ほんいつ 糖新生 糖新生に使えるもの 糖新生とは、乳酸やグリセロール、糖原性アミノ酸など 糖以外の成分からグルコースを生み出す代謝経路 のことです。 脂肪酸からは糖新生は行われません。 コン へえ~、脂肪酸はだめなのね そう。脂肪酸じゃなくて、グリセロール、ってことはよく覚えておこう。アミノ酸にも種類があって、糖原性アミノ酸という、グルコースの材料になるアミノ酸でないと、糖新生に使われないよ ほんいつ 糖新生はどこで行われる? 絶食や飢餓状態でグルコースが足りないときに、グルコースを作り出そうと糖新生が行われます。 どの材料からグルコースを作る際でも、 グルコース6ホスファターゼ という酵素が必要になります。 体の中でこの酵素があるのは 肝臓と腎臓だけ です。 どちらでも糖新生はありますが、 ほとんどが肝臓 で行われます。 コン 肝臓はたしか、グリコーゲンの貯蔵場所でもあるよね そのとおり! 解糖系とは atp. 肝臓はそれ以外にも役割が多くて、覚えることの多い臓器だけど混ざらないようにしっかり覚えておこう ほんいつ 糖新生とインスリン 糖新生は インスリン分泌によって抑制 されます。 インスリンが分泌されたということは血中にグルコースが増えてきたということです。 つまり、糖新生によってグルコースを増やす必要性がなくなるので、糖新生は抑制されます。 コン ちゃんとバランスを考えて糖新生するなんて、体ってスゴイ 解糖系 解糖系の行われる場所 グルコースまで消化された 糖質は解糖系で代謝 されます。 解糖系は細胞質で行われ、酸素を必要としません。 コン 酸素がいらないの!? なんか意外 ピルビン酸ができるまでは酸素があってもなくても同じなんだ。その後の行き先が、酸素の有無で変わってくるんだけど、それはまた後ほど ほんいつ 解糖系とは 解糖系は、簡単に言うと グルコースをピルビン酸に変える反応 です。 グルコースからピルビン酸になるには様々な過程があるのですが、 よく出てくるのは グルコース6リン酸 です。 ヘキソキナーゼという酵素がはたらき、グルコースはグルコース6リン酸になります。 この ヘキソキナーゼ が解糖系の律速酵素 のひとつですので、覚えておきましょう。 コン 律速酵素っていうと・・・ヘキソキナーゼが解糖系の反応速度をきめる酵素ってことだね そのとおり!
■ 解糖系 [glycolytic pathway] 解糖系 は,細胞内に取り込まれたグルコースが,ピルビン酸あるいは乳酸に代謝される経路を指し,10あるいは11段階の反応からなる(図1).グリコーゲン分解で生じたグルコース 6-リン酸も, 解糖系 に合流する.これらの反応はすべて細胞質で行われる.この経路は酸素を消費することなく補酵素NAD+がグルコースを酸化し,嫌気的な条件でもグルコースが乳酸まで代謝される間に,差し引き2分子のATPを生成する. 解糖系 の主要な役割は,ATPの生成である.ATPとはアデノシン三リン酸のことで,生体内の代表的な高エネルギー分子として働いている.ATPは,心筋や骨格筋などの筋肉が収縮するエネルギーとして,また代謝経路を構成する化学反応のなかには自然に起こりにくいものがあるが,こうした化学反応を進めるためのエネルギーとして用いられている. 図1 ● 解糖系 の反応 (文献2-2-2より引用)
律速酵素については こちら で解説しているよ ほんいつ 解糖系の流れ グルコース1分子に対しピルビン酸は2分子できます。 ピルビン酸は、その後酸素があるかないかで行く先が変わります。 酸素がある場合には ミトコンドリアに入り、アセチルCoAになります 。 このとき ビタミンB1 が必要になります。 そして TCAサイクルに入り、ミトコンドリア内膜の電子伝達系でエネルギーを生成 します。 TCAサイクルではいろんな反応をしながら 水素イオン を集め、 集めた 水素イオンの濃度勾配 によって電子伝達系でエネルギーが生まれるという流れです。 グルコース1分子に対して2ATP(エネルギー)、2NADH(エネルギーの素)が生まれます。 コン 酸素がある場合は、こうやってエネルギーが作られるんだね そうだね。ビタミンB1がエネルギー産生に重要な栄養素ということも覚えておこう ほんいつ コン 酸素がない場合はどうなるの?? それもこれから説明するよ ほんいつ 嫌気的解糖 では、酸素がない場合ピルビン酸はどうなるのか、みていきましょう。 酸素がない場合とはどんな時かというと、 激しい運動などで筋肉に酸素が足りていない状況 です。 このような場合、ピルビン酸は TCAサイクルに入れず乳酸になってしまいます 。 乳酸はピルビン酸になり、さらにグルコースになることで再利用されるのですが、 筋肉ではグルコースに戻ることができません 。 そこで、筋肉で生まれた乳酸は血管内を通って 肝臓へ移動 します。 コン つまり糖新生ってこと?? そのとおり。乳酸は、TCAサイクルに入れないので糖新生を経てグルコースになり、エネルギーになるんだ ほんいつ 肝臓へ移動した乳酸は、 糖新生によってピルビン酸を経てグルコース になります。 ピルビン酸はグルコースになる途中でグルコース6リン酸になります。 グルコース6リン酸をグルコースにするのに必要な酵素が グルコース6ホスファターゼ で、 筋肉にはこれが ない ため、 乳酸は筋肉で糖新生することができません 。 コン はあ~、だからわざわざ乳酸は肝臓へ行くのね そういうこと。ちなみに、この一連の流れにはコリ回路という名前がついているよ ほんいつ コリ回路 筋肉でグルコースがピルビン酸を経て乳酸になり、 血管を通って肝臓へいき、ピルビン酸を経てグルコースに戻る この流れを コリ回路 といいます。 コリ回路は、 糖新生と解糖系をいったりきたりする回路 といえます。 ちなみに、 赤血球にはミトコンドリアがない ため TCAサイクルを使うことができません 。 赤血球が使ったグルコースは乳酸に変換され、コリ回路へ流れていきます。 コン 筋肉だけにコリ回路・・・覚えやすいね そう思うんならそれでいいんじゃない??
(2015). 入門運動生理学. 杏林書院. ・芳賀脩光, & 大野秀樹. (2003). トレーニング生理学. ・寺田新. (2017). スポーツ栄養学: 科学の基礎から 「なぜ」 にこたえる. 東京大学出版会. ・山本正嘉. (2011). 山地啓司, 大築立志, 田中宏暁 (編), スポーツ・運動生理学概説. 昭和出版: 東京. ・八田秀雄. (2009). 乳酸と運動生理・生化学: エネルギー代謝の仕組み. 市村出版. Youtubeはじめました(よろしければチャンネル登録お願いします)。 ATP-CP系とは? (運動とエネルギー供給) 【詳しく知りたい】解糖系によるATPの再合成
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