「概論/エネルギー代謝/主な病的代謝/ケトン体の蓄積(簡略版)」の版間の差分

提供:一歩一歩
ナビゲーションに移動 検索に移動
(ページの作成:「{{Point|細胞内のブドウ糖が不足すると、脂肪酸のβ-酸化がエネルギー代謝の中心となるが、アセチル-CoAがクエン酸(クレブ...」)
 
編集の要約なし
 
(同じ利用者による、間の20版が非表示)
1行目: 1行目:
{{Point|細胞内のブドウ糖が不足すると、脂肪酸のβ-酸化がエネルギー代謝の中心となるが、アセチル-CoAがクエン酸(クレブス、TCA)回路で代謝されないため、ケトン体が蓄積する。}}
{{Point|細胞内のブドウ糖が不足すると、脂肪酸のβ-酸化がエネルギー代謝の中心となるが、アセチル-CoAがクエン酸(クレブス、TCA)回路で代謝されないため、ケトン体が蓄積する。}}
[[メディア:ケトン体の蓄積.mp4|動画と音声での説明]]
[[メディア:KetoneSynthesis.mp4|動画と音声での説明]]<br>
[[ファイル:ketonebody synthesis.jpg|left|671px]]
[[ファイル:GlucoseRole.jpg|left|550px]]
グルコース(ブドウ糖)(から生成したピルビン酸)は、クエン酸回路の基質である(=水素、ATPを生成する)アセチル-CoAを生成するだけではなく、クエン酸回路の「ベルトコンベア」とも言える(=クエン酸回路を促進する)オキサロ酢酸をも生成します。<br>
<br>
脂肪酸がβ酸化を受けると、二者のうちアセチル-CoAだけが生成します。
<br style="clear:both;" />
<br style="clear:both;" />
[[ファイル:GlucoseRoleDec.jpg|left|550px]]
最初の病態として細胞内のグルコース(ブドウ糖)が減少したとしましょう。<br>
<br>
グルコース(ブドウ糖)由来のアセチル-CoAが生成しなくなるため、グルコース(ブドウ糖)由来の水素、ATPは減少します。<br>
<br>
クエン酸回路の「ベルトコンベア」とも言える(=クエン酸回路を促進する)オキサロ酢酸も減少します。
<br style="clear:both;" />
[[ファイル:GlucoseRoleDecBetaInc.jpg|left|550px]]
この時、β酸化が亢進します。<br>
<br>
グルコース(ブドウ糖)由来の水素、ATPは減少していますが、β酸化も水素、ATPを生成できるため、β酸化の亢進により水素、ATPの生成はほぼ元に戻ります。<br>
<br>
同様に、グルコース(ブドウ糖)由来のアセチル-CoAは減少していますが、β酸化もアセチル-CoAを生成できるため、β酸化の亢進によりアセチル-CoAの生成はほぼ元に戻ります。<br>
<br>
しかしながら、脂肪酸がβ酸化を受けても、クエン酸回路の「ベルトコンベア」とも言える(=クエン酸回路を促進する)オキサロ酢酸を生成することはできません。そのため、オキサロ酢酸は減少したままであり、クエン酸回路が促進されません。そして、アセチル-CoAはクエン酸(クレブス、TCA)回路に入ることができません。貯まってしまったアセチル-CoAは、別の代謝産物であるケトン体になります。<br>
<br>
ケトン体は酸性物質ですので、pHが低下します。
<br style="clear:both;" />
{{QuizTitle}}
<GIFT>
//LEVEL:2
//RAND
細胞内のブドウ糖が不足すると、{~ブドウ糖~=脂肪酸}の代謝が主たるエネルギー代謝となる。


上図では、青は低下・減少、赤は亢進・上昇を示しています。
//LEVEL:1
//RAND
細胞内のブドウ糖が不足すると、{~ブドウ糖~=脂肪酸}の代謝が主たるエネルギー代謝となる。
[[画像:GlucoseRoleDecBetaInc.jpg|590px]]


最初の病態として細胞内のブドウ糖が減少します。
//LEVEL:2
そのため解糖系で生成される細胞内のATP、ピルビン酸、水素原子が減少します。
//RAND
ミトコンドリア内のピルビン酸も減少します。
細胞内のブドウ糖が不足すると、{=解糖系~=クエン酸(クレブス、TCA)回路~&beta;-酸化}が低下する。
ピルビン酸から生成する、二酸化炭素、水素原子も減少します。
ピルビン酸が減少するため、ピルビン酸から生成するオキザロ酢酸も減少します。
オキザロ酢酸が減少すると、クレブス回路も低下し、クレブス回路から生成するATP、水素原子、二酸化炭素も減少します。
結局、当然のことながら、ブドウ糖由来の水素原子は電子伝達系には届きません。
そのため、β酸化が亢進し、水素原子を供給します。
しかしながら、β酸化で生成するアセチルCoAは、クレブス回路が低下しているため増加します。
増加したアセチルCoAから変化して蓄積するのがケトン体です。


{{QuizTitle}}
//LEVEL:1
<GIFT>
//LEVEL:3
//RAND  
//RAND  
細胞内のブドウ糖が不足すると、 {~ブドウ糖~=脂肪酸}の代謝が主たるエネルギー代謝となる。
細胞内のブドウ糖が不足すると、{=解糖系~=クエン酸(クレブス、TCA)回路~&beta;-酸化}が低下する。
[[画像:GlucoseRoleDecBetaInc.jpg|590px]]


//LEVEL:3
//LEVEL:2
//RAND  
//RAND  
細胞内のブドウ糖が不足すると、{=解糖系~=クエン酸(クレブス、TCA)回路~電子伝達系(ならびに共役したATP合成酵素)~&beta;-酸化}が低下する。
細胞内のブドウ糖が不足すると、{解糖系~クエン酸(クレブス、TCA)回路~=&beta;-酸化}が亢進する。


//LEVEL:2
//LEVEL:1
//RAND  
//RAND  
細胞内の糖が不足したために脂肪酸の代謝が亢進すると、{~乳酸~=ケトン体}が蓄積する。
細胞内のブドウ糖が不足すると、{解糖系~クエン酸(クレブス、TCA)回路~=&beta;-酸化}が亢進する。
[[画像:GlucoseRoleDecBetaInc.jpg|590px]]


//LEVEL:3
//LEVEL:2
//RAND  
//RAND  
糖尿病では、{~ブドウ糖~=脂肪酸}の代謝が主たるエネルギー代謝となる。
細胞内の糖が不足したために脂肪酸の代謝が亢進すると、{~乳酸~=ケトン体}が蓄積する。


//LEVEL:3
//LEVEL:1
//RAND  
//RAND  
飢餓状態では、{~ブドウ糖~=脂肪酸}の代謝が主たるエネルギー代謝となる。
細胞内の糖が不足したために脂肪酸の代謝が亢進すると、{~乳酸~=ケトン体}が蓄積する。
[[画像:GlucoseRoleDecBetaInc.jpg|590px]]


//LEVEL:2  
//LEVEL:2  
//RAND  
//RAND  
糖尿病では細胞内と血中の{~乳酸~=ケトン体}が{~減少~=増大}する。 そのため、{~アルカリ性~=酸性}に傾く。
糖尿病では主に細胞内と血中の{~乳酸~=ケトン体}が{~減少~=増大}する。 そのため、{~アルカリ性~=酸性}に傾く。


//LEVEL:3
//LEVEL:1
//RAND  
//RAND  
絶食状態では細胞内と血中の{~乳酸~=ケトン体}が{~減少~=増大}する。  
糖尿病では主に細胞内と血中の{~乳酸~=ケトン体}が{~減少~=増大}する。 そのため、{~アルカリ性~=酸性}に傾く。
[[画像:GlucoseRoleDecBetaInc.jpg|590px]]
 
</GIFT>
</GIFT>

2024年8月30日 (金) 16:43時点における最新版

POINT!

動画と音声での説明

GlucoseRole.jpg

グルコース(ブドウ糖)(から生成したピルビン酸)は、クエン酸回路の基質である(=水素、ATPを生成する)アセチル-CoAを生成するだけではなく、クエン酸回路の「ベルトコンベア」とも言える(=クエン酸回路を促進する)オキサロ酢酸をも生成します。

脂肪酸がβ酸化を受けると、二者のうちアセチル-CoAだけが生成します。

GlucoseRoleDec.jpg

最初の病態として細胞内のグルコース(ブドウ糖)が減少したとしましょう。

グルコース(ブドウ糖)由来のアセチル-CoAが生成しなくなるため、グルコース(ブドウ糖)由来の水素、ATPは減少します。

クエン酸回路の「ベルトコンベア」とも言える(=クエン酸回路を促進する)オキサロ酢酸も減少します。

GlucoseRoleDecBetaInc.jpg

この時、β酸化が亢進します。

グルコース(ブドウ糖)由来の水素、ATPは減少していますが、β酸化も水素、ATPを生成できるため、β酸化の亢進により水素、ATPの生成はほぼ元に戻ります。

同様に、グルコース(ブドウ糖)由来のアセチル-CoAは減少していますが、β酸化もアセチル-CoAを生成できるため、β酸化の亢進によりアセチル-CoAの生成はほぼ元に戻ります。

しかしながら、脂肪酸がβ酸化を受けても、クエン酸回路の「ベルトコンベア」とも言える(=クエン酸回路を促進する)オキサロ酢酸を生成することはできません。そのため、オキサロ酢酸は減少したままであり、クエン酸回路が促進されません。そして、アセチル-CoAはクエン酸(クレブス、TCA)回路に入ることができません。貯まってしまったアセチル-CoAは、別の代謝産物であるケトン体になります。

ケトン体は酸性物質ですので、pHが低下します。

Challenge Quiz

1.

細胞内のブドウ糖が不足すると、 ブドウ糖 脂肪酸 の代謝が主たるエネルギー代謝となる。

2.

細胞内のブドウ糖が不足すると、 ブドウ糖 脂肪酸 の代謝が主たるエネルギー代謝となる。

/wiki/images/thumb/8/8d/GlucoseRoleDecBetaInc.jpg/590px-GlucoseRoleDecBetaInc.jpg
3.

細胞内のブドウ糖が不足すると、 解糖系 クエン酸(クレブス、TCA)回路 β-酸化 が低下する。

4.

細胞内のブドウ糖が不足すると、 解糖系 クエン酸(クレブス、TCA)回路 β-酸化 が低下する。

/wiki/images/thumb/8/8d/GlucoseRoleDecBetaInc.jpg/590px-GlucoseRoleDecBetaInc.jpg
5.

細胞内のブドウ糖が不足すると、 解糖系 クエン酸(クレブス、TCA)回路 β-酸化 が亢進する。

6.

細胞内のブドウ糖が不足すると、 解糖系 クエン酸(クレブス、TCA)回路 β-酸化 が亢進する。

/wiki/images/thumb/8/8d/GlucoseRoleDecBetaInc.jpg/590px-GlucoseRoleDecBetaInc.jpg
7.

細胞内の糖が不足したために脂肪酸の代謝が亢進すると、 乳酸 ケトン体 が蓄積する。

8.

細胞内の糖が不足したために脂肪酸の代謝が亢進すると、 乳酸 ケトン体 が蓄積する。

/wiki/images/thumb/8/8d/GlucoseRoleDecBetaInc.jpg/590px-GlucoseRoleDecBetaInc.jpg
9.

糖尿病では主に細胞内と血中の 乳酸 ケトン体 減少 増大 する。 そのため、 アルカリ性 酸性 に傾く。

10.

糖尿病では主に細胞内と血中の 乳酸 ケトン体 減少 増大 する。 そのため、 アルカリ性 酸性 に傾く。

/wiki/images/thumb/8/8d/GlucoseRoleDecBetaInc.jpg/590px-GlucoseRoleDecBetaInc.jpg