概論/エネルギー代謝/主な病的代謝/ケトン体の蓄積

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。

動画と音声での説明

上図では、青は低下・減少、赤は亢進・上昇を示しています。

最初の病態として細胞内のブドウ糖が減少します。 そのため解糖系で生成される細胞内のATP、ピルビン酸、水素が減少します。 ミトコンドリア内のピルビン酸も減少します。 ピルビン酸から生成する、二酸化炭素、水素も減少します。 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サロ酢酸も減少します。 オキサ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、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。
動画と音声での説明

Challenge Quiz

1.

細胞内のブドウ糖が不足すると、　 ブドウ糖 脂肪酸  正解!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、 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) β-酸化  正解!が低下する。

3.

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  正解!が蓄積する。

4.

糖尿病では、 ブドウ糖 脂肪酸  正解!の代謝が主たるエネルギー代謝となる。

5.

飢餓状態では、 ブドウ糖 脂肪酸  正解!の代謝が主たるエネルギー代謝となる。

6.

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

7.

絶食状態では細胞内と血中の 乳酸 ケトン体  正解!が 減少 増大  正解!する。