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”呼吸”のチョコット知識④ 脂質代謝


“呼吸”のチョコット知識④脂質代謝

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 ヒトはふつうの状態では、血液中のブドウ糖(Glucose)を細胞に取り入れ、糖質代謝解糖系TCAサイクル電子伝達系)を行なうことによりエネルギーを産生しています。

エネルギー発生メカニズム(呼吸バージョン)

ミトコンドリア

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  ミトコンドリアの構造

[ミトコンドリア]

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  ところが、食事を制限したり、長時間運動したりすると、血液中のブドウ糖の量は不足してきます。そうなると、まず、グリコーゲン(Glycogen)を分解してブドウ糖をつくり(Glycogenolysis)、このブドウ糖を呼吸に利用してエネルギーを確保します。

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エネルギー発生のしくみ

O2:酸素
CO2:炭酸ガス二酸化炭素
H2O:水

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 それでも、肝臓や筋肉においてグリコーゲンが底をついてくると、エネルギーをつくり出すために皮下脂肪などの脂質を使い、必要エネルギーを産生します。

 反対に、ブドウ糖が豊富にあり、グリコーゲンが過剰になると、肝臓ではアセチルCoAから脂肪酸を合成します。

  このように、糖質代謝の補助的役割をする脂質代謝も呼吸にはなくてはならない重要な代謝です。

 

Ⅱ.脂質代謝

  三大栄養素のひとつ、脂質は消化.吸収されると、脂肪酸(Fatty acid)モノグリセライド(Monoglyceride)とグリセロール(Glycerol)に分解されます。

[ 栄養分の吸収 ]

   脂肪酸とモノグリセライドとグリセロールは、小腸壁のじゅう毛の栄養吸収細胞から吸収されたあと再び脂肪(カイロミクロン)に合成され、毛細リンパ管から胸管を経て鎖骨下静脈に入り、全身に送られます。そして、皮下腸間膜などに貯えられます。

 脂質には、

 ⅰ)中性脂肪(Neutral fat)などの単純脂質(Simple lipids)

 ⅱ)リン脂質(Phospholipid)や糖脂質(Glycolipid)などの複合脂質(Compound lipids)

 ⅲ)ステロイドなどの誘導脂質(Derived lipids)があります。

  このなかで、脂肪組織内に蓄積して生体のエネルギー源として呼吸に役立っているのが中性脂肪です。中性脂肪はグリセロールの3個のアルコール基(-OH)に脂肪酸(RCOOH)がエステル結合(-OCO-)して形成されています。

グリセロール[中性脂肪]

 中性脂肪が呼吸基質となる場合、再度、中性脂肪は

脂肪酸モノグリセライドグリセロールに分解されてから使用されます。

中性脂肪分解[中性脂肪の分解] 

 

 脂肪酸のβ酸化

 脂肪酸は複数個の炭素原子を持つ長い鎖状の分子です。脂肪酸はその分子鎖の端のほうから、炭素原子が2個ずつのアセチルCoAにまで分解され(β酸化)、呼吸基質となりTCAサイクルに入って大量のエネルギーをつくり出します。

 グリセロールのリン酸化
 グリセロールはATPによってリン酸化をされとなり、解糖系の途中に入ってエネルギーをつくります。

解糖系・TCAサイクルと三大栄養素

 

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結局! 薬局! 花野井薬局!

 ここで、アセチルCoAが大量につくられたにもかかわらず、TCAサイクルが円滑に回らない場合(糖尿病や飢餓状態、絶食状態)、
 大量のアセチルCoAは肝臓の細胞でアセト酢酸Acetoacetic acid)となり、それが脱炭酸されたり還元されたりしてそれぞれアセトンAcetone)、3-ヒドロキシ酪酸3-Hydroxybutyric acid)を生じて、これらのケトン体Ketone bodies)が血中にあふれてきます。  

  この病態をケトージスKetosis)といい尿中ケトン体も陽性(+)になります。

インスリン不足時のケトン体生成マップ

[インスリン不足時のケトン体生成マップ]

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この度!地下足袋!リンクの旅へどうぞ~

詳しくは

花野井薬局健康コラム“なにをいまさら、されど「糖尿病」をご覧ください。    

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