【基礎】コリ回路/グルコース・アラニン回路

今回は、「コリ回路」と「グルコース・アラニン回路」について整理していきます。

結論からいうと、
コリ回路乳酸とグルコースの循環
グルコース・アラニン回路アラニンとグルコースの循環
となります。

これらの循環は、「筋肉」と「肝臓」の間で起こる反応であり、
運動時をイメージすることで理解しやすくなります。

運動時のからだは、“グルコースが足りない”状態です。

グルコースを補充するためには、貯えておいたグリコーゲンを分解したり、
糖質以外の物質からグルコースを作る「糖新生」を行います。

糖新生に利用される代表的な物質が「乳酸」と「アラニン」になります。

 

それでは、「乳酸」と「アラニン」に注目して、2つの回路を整理していきましょう。

 

■コリ回路:乳酸とグルコースの循環

Ⅰ 運動により筋肉で乳酸が生成

運動により多くの酸素が消費されると、筋肉の細胞内の酸素が無くなり嫌気的条件となります。

嫌気的条件下では、グルコースから「乳酸」が生成します。

 

Ⅱ 筋肉で生成した乳酸。グルコースに変換するためには肝臓に移動する必要あり

筋肉で生成した乳酸ですが、筋肉の細胞内ではグルコースに変換することができません。

それは、
筋肉には、グルコースを作り出す酵素グルコース-6-ホスファターゼがないから。
グルコース-6-ホスファターゼは肝臓に存在する酵素です。

そのため、筋肉で生成した乳酸はいったん血液中へと放出され、肝臓へと移動します。

 

Ⅲ 乳酸は肝臓に到着後、グルコースに変換される

肝臓へと移動した乳酸はグルコースに変換された後、利用されます。

 

<まとめ>

【筋肉】グルコース→乳酸

【血液】移動

【肝臓】乳酸→グルコース

これらの循環を「コリ回路」と呼びます。

 

コリ回路_20170912

 

■グルコース・アラニン回路:アラニンとグルコースの循環

Ⅰ 運動により体たんぱく質が分解されアラニン(アミノ酸の一種)が生成

運動により体たんぱく質が分解されると、「アラニン」が生成します。
アラニンの生成は筋肉においてみられます。

 

Ⅱ 筋肉で生成したアラニン。グルコースに変換するためには肝臓に移動する必要あり

筋肉で生成したアラニンですが、
グルコース-6-ホスファターゼがない筋肉の細胞内ではグルコースに変換することができません。

そのため、筋肉で生成したアラニンはいったん血液中へと放出され、肝臓へと移動します。

 

Ⅲ アラニンは肝臓に到着後、グルコースに変換される

肝臓へと移動したアラニンはグルコースに変換された後、利用されます。

 

<まとめ>

【筋肉】体たんぱく質の分解により生じたアラニン

【血液】移動

【肝臓】アラニン→グルコース

これらの循環を「グルコース・アラニン回路」と呼びます。

 

グルコース・アラニン回路_20170912

 

この2つの回路は、「乳酸」「アラニン」という違いはあれど、
同じような流れで進んでいく反応となりますので、まとめて整理しましょう。

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