糖質の代謝はどのように行われるの？
『からだの正常・異常ガイドブック』より転載。
今回は「糖質代謝」に関するQ&Aです。
[前回]
山田幸宏
昭和伊南総合病院健診センター長
糖質の代謝はどのように行われるの？
グルコース（ブドウ糖）はエネルギー源として利用されるとともに、貯蔵型のグリコーゲンにかたちを変えて肝臓や筋に取り込まれます。
貯蔵したエネルギーのもとを取り出すためには、①解糖系の反応、②クエン酸（TCA）回路、③電子伝達系という3つの段階が必要です（図1）。
図1グルコースの分解とクエン酸回路
①の解糖系ですが、これはグルコースをピルビン酸（あるいは乳酸）にまで分解する反応です。このとき、2モルのATPも生成され、②のクエン酸回路における反応のエネルギー源になります。
通常、グルコースからピルビン酸になるまでの反応は10段階で、乳酸までの反応は11段階です。こうした反応にかかわっているのが、10種類の酵素です。
②の段階のクエン酸回路をみてみましょう。解糖系で生成されたピルビン酸は、酸素と反応してアセチルCoA（アセチル補酵素A）になり、クエン酸回路に入ります。
クエン酸回路では、クエン酸、シスアコニット酸、イソクエン酸と代謝を続けながら回路を一巡し、再びクエン酸に合成されます。クエン酸回路は、ピルビン酸（グルコース）と酸素が供給されるかぎり繰り返し反応が続き、1回転すると2モルのATPが生み出されます。
クエン酸回路では別の物質も生み出されています。NADHとFADH2という補酵素です。この補酵素が細胞内のミトコンドリアの内膜に入ると、内膜で酸化される過程で生じるエネルギーにより、ADPにリン酸を1つつけてATPとする反応が行われます。これを電子伝達系（呼吸鎖あるいは酸化的リン酸化）とよんでいます。
①〜③の反応により、38モルのATPが生成されます。
MEMOクエン酸（TCA）回路
摂取した3大栄養素を分解し、エネルギー、二酸化炭素、水を生成する代謝回路。
MEMOモル（mol）
1mol は 6.02×1023 個（アボガド口数）の原子または分子が集まった量（物質量）です。
MEMOミトコンドリア
細胞内にあるエネルギー産生のための細胞小器官。1つの細胞内に約2000個もあり、内膜の内側のマトリックス（基質）には、クエン酸回路、脂肪酸のβ酸化、アミノ酸代謝にかかわる酵素があります。
※編集部注※
当記事は、2017年2月13日に公開した記事を、第2版の内容に合わせ、更新したものです。
[次回]
⇒〔解剖生理Ｑ＆Ａ一覧〕を見る
本記事は株式会社サイオ出版の提供により掲載しています。
［出典］ 『看護のためのからだの正常・異常ガイドブック 第2版』 （監修）山田幸宏／2023年8月刊行／ サイオ出版
SNSシェア
