生化学みたいなもの
細胞内での代謝は区画化されており、流れは一方方向のみであることが多い。
流れを調節する遅い反応段階を律速反応・鍵反応といい、この反応を触媒する酵素を調節酵素・鍵酵素という。
アロステリック酵素はオリゴマー酵素のうち基質やアロステリックエフェクターの結合によりコンフォメーション変化を起こして酵素活性を変える酵素群のことである。
飽和曲線はS字状(シグモイド状)。
フィードバック阻害=負のアロステリック調節=S字状強化、Vmax低下
フィードフォワード効果=正のアロステリック調節=S字状弱化、Vmax上昇する場合も
共有結合性修飾(covalent modification)
?不活性な前駆体酵素(プロ酵素、チモーゲン)の選択的且つ部分的切断に因る活性化
ex. 胃液として分泌されるペプシノーゲン→活性なペプシン
膵臓として分泌されるキモトリプシノーゲン→活性なキモトリプシン
?酵素内のセリン、スレオニン、チロシンの水酸基がリン酸化されることで活性が調節される。
リン酸化を触媒する酵素……タンパク質キナーゼ(ATPのγリン酸基を転移)
脱リン酸反応を職倍する酵素……タンパク質ホスファターゼ
{でんぷんなどの多糖}
↓ 唾液腺と膵臓によるαアミラーゼ(内部のα(1→4)結合の加水分解)
{限界デキストリン・マルトース}
↓ 小腸によるグルコアミラーゼ(末端のα(1→4)とα(1→6)結合の加水分解)とイソマルターゼ(分枝部分のα(1→6)加水分解)
{グルコース}
エンド(=内部の)グルシコダーゼ:α(1→4)結合の加水分解
エキソ(=外部の)グルシコダーゼ:末端のα(1→4)とα(1→6)結合の加水分解
グリセミックインデックスが低い食べ物は、インスリン分泌の変動を少なくする
糖質の消化吸収は血糖値に影響する
SGLT(sodium glucose co-transporter)
能動輸送。Na依存性グルコース輸送体。ATP利用。
?一次能動輸送:Na+K+-ATPaseにより小腸細胞内のNa+低下→小腸内細胞より消化液の方がNa+濃度大きく=グルコース吸収の駆動力
?二次能動輸送:上記のNa+濃度差に従ってグルコースはNa+とともに輸送される(SGLT1)
GLUT(glucose transporter)
受動輸送。Na非依存型グルコース輸送体。濃度・電気化学的勾配に従う。
解糖(グルコース異化の最初の中間代謝経路)は好気的条件でピルビン酸(2ATP生成+2NADH)、嫌気的条件で乳酸(2ATP生成)まで進む。
パスツール効果によって解糖の代謝速度と酸素の関係が露にされている。
代謝速度は、運動時の嫌気的条件では極めて早く、安静時の好気的条件では速度は低下する。
乳酸発酵には、嫌気的解糖と同じ過程で乳酸を生成するホモ乳酸発酵と、エタノール・酢酸・グリセロールをもともに生成するヘテロ乳酸発酵がある。
解糖のピルビン酸からアセトアルデヒドを経てエタノールを生成することをアルコール発酵という。
酸化的リン酸化とはH+がミトコンドリア内に移動するエネルギーを利用してATPシンターゼがADPとPiを結合してATPを生成すること。
アデニンフクレオチド輸送体:ATPとADPの対向輸送
リン酸輸送体:リン酸とH+の共輸送