3　糖質と糖質代謝のおはなし（6）

2018年3月18日2022年2月26日

糖質代謝のおはなしに入ります。

細胞レベルの代謝（狭い意味での代謝）から始めましょう。

糖質…ここでは単糖（ヘキソース）のグルコースに代表になってもらいます。

 

糖質からATPを取り出すときは、3段階に分かれていましたよね。

解糖系・TCAサイクル（クエン酸回路）・呼吸鎖（電子伝達系）です。

 

「解糖系」は、グルコース（炭素6個）から

ピルビン酸（炭素3個）2個と、NADHを2枚、ATPを2個取り出します。

NADHは商品券1号でしたね。

ここは「①グルコースに2ATPを使って、分解しやすくする」と、

「②分解しやすくなったグルコースを、分解していろいろ取り出す」に分かれます。

教科書によっては

『解糖系は（-2ATP）+4ATP＝2ATPができる』と書いてあるのはそのためです。

ここは酸素がなくても出来る代謝です。

ただ、酸素がないところでは出来てくるものが

ピルビン酸ではなく乳酸（こちらも炭素3個）になることがあります。

例えば、激しい運動中の筋肉はATPを必要としますが

常に十分な酸素があるとは限りません。

そんなとき、グルコースを分解してできるものは乳酸になります。

あと、赤血球でもグルコースを分解すると乳酸ができますよ。

「TCAサイクル（クエン酸回路）」は解糖系でできたピルビン酸を、

アセチルCoAにするところが出発点。

ここでNADHが1枚出てきます。

出来たアセチルCoAはサイクル（円）をくるっと回ります。

回ると…NADHが3枚、FADH_２が１枚、ATPに似たGTPが1個できます。

FADH_２は商品券2号です。

GTPは、頭文字が違いますがATPと同じようにエネルギー通貨として使えますよ。

ここの注目点は、くるっと回るところがミトコンドリアの中ということ。

そう、細胞小器官のミトコンドリアです。

ミトコンドリアということは…酸素が必要ですよ。

ミトコンドリアといえば酸素！これを忘れてはいけません。

「呼吸鎖（電子伝達系）」は商品券をATPに変えるところ。

NADHからはATPが3個、FADH_２からはATPが2個できます。

そして呼吸鎖の場所は、またしてもミトコンドリア！

はい、酸素がないと動かない。いいですよね。

では、これら3段階を全部まとめてみましょう。

結論を最初に言いますね。

「酸素がないとグルコース1個からできるATPは2個、

酸素（とミトコンドリア）があればグルコース1個からできるATPは36個」です。

 

…あれ？高校で習ったのと違う？

 

はい、それは「ヒトの細胞に限定しているせい」と、

「特に筋肉（骨についている骨格筋）でのATP産生を考えているせい」です。

ヒトの細胞でも、TCAサイクルに入れるやり方によって、

38ATPが作れるところもありますよ。

次回はイラスト付きでもう1度確認しましょうね。

 

【今回の内容が関係するところ】（以下20220227更新）