5.7F: タンパク質とグルコース代謝をつなぐ
Key Terms
- 異化作用(カタボリック)。 破壊的な代謝で、通常はエネルギーの放出と物質の分解を含む。
- ケト酸。 ケトン基も含むあらゆるカルボン酸
- deamination。 代謝経路は多孔質であると考えるべきです。つまり、物質は他の経路から入り、中間体は他の経路へ出ていきます。 これらの経路は閉じた系ではない。 ある経路の基質、中間体、生成物の多くは、他の経路の反応物である。 タンパク質はこの現象の良い例です。 タンパク質はその構成アミノ酸に分解され、グルコース異化経路のさまざまなステップで使用される。
タンパク質は細胞内のさまざまな酵素によって加水分解される。 ほとんどの場合、アミノ酸は新しいタンパク質の合成に再利用されるか、ホルモン、ヌクレオチド、神経伝達物質など、他の重要な生体分子の合成における前駆体として使用される。 しかし、アミノ酸が過剰な場合、または体が飢餓状態にある場合、一部のアミノ酸はグルコース異化作用の経路に振り分けられる。
それぞれのアミノ酸は、炭素鎖がこれらの経路に入る前にそのアミノ基が除去(デアミネート)されていなければならない。 アミノ酸からアミノ基が除去されると、尿素サイクルを経てアンモニアに変換される。 アミノ酸の残りの原子は、ケトン基とカルボン酸基を1つずつ持つ炭素鎖であるケト酸になる。 哺乳類では、肝臓で2つのアンモニア分子と1つの二酸化炭素分子から尿素が合成される。 このように、尿素はアミノ酸に由来する窒素から生成される哺乳類の主要な老廃物であり、尿として体外に排出される。 ケト酸はその後、クエン酸サイクルに入ることができる。
アミノ酸が脱アミノ化されると、ピルビン酸、アセチルCoA、またはクエン酸サイクルのいくつかの構成要素としてグルコース代謝の経路に入ることができる。 例えば、脱アミノ化されたアスパラギンおよびアスパラギン酸はオキサロ酢酸に変換され、クエン酸サイクルでグルコース異化に入る。 また、脱アミノ化されたアミノ酸は、経路に入る前に別の中間分子に変換されることもある。 いくつかのアミノ酸は、複数の場所でグルコース異化作用に入ることができる
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