糖新生は、の再合成を確実にします グルコース から ピルビン酸塩, 乳酸 & グリセロール 体内で。 このように、それは確実にします グルコース 飢餓期間中の生物の供給。 糖新生の障害は つながる 危険に 低血糖症.
糖新生とは何ですか？
糖新生反応は主に 肝臓 と筋肉。 糖新生の間、 グルコース タンパク質、炭水化物、およびの分解生成物から再び生成されます 脂肪代謝。 糖新生の反応は主に 肝臓 そして筋肉の中で。 そこで、合成されたブドウ糖は、神経細胞にエネルギーを迅速に供給するためのエネルギー貯蔵庫として機能する貯蔵物質であるグリコーゲンに凝縮されます。 赤血球 と筋肉。 糖新生は、180日あたり200〜XNUMXグラムの新しいブドウ糖を生成する可能性があります。 糖新生は、解糖系の逆転（ブドウ糖の分解）と見なすことができます。 ピルビン酸塩 or 乳酸、ただし、エネルギー上の理由から、XNUMXつの反応ステップをバイパス反応に置き換える必要があります。 解糖は生成します ピルビン酸塩 （ピルビン酸）または、嫌気性条件下では、 乳酸 （の陰イオン 乳酸）。 さらに、ピルビン酸も アミノ酸 それらの劣化中に。 ブドウ糖の再構成のための別の基質は グリセロール、脂肪の分解に由来します。 に変換されます ジヒドロキシアセトン リン酸塩、これは糖新生の合成連鎖において代謝産物として作用し、グルコースを構築します。
機能と役割
エネルギー生産のために解糖によって以前に分解されたときに、なぜグルコースを再構築する必要があるのかという疑問が生じます。 ただし、神経細胞、 脳または 赤血球 エネルギー源としてブドウ糖に強く依存しています。 体のブドウ糖の蓄えが十分に速く補充されることなく枯渇すると、結果は危険です 低血糖症、それは致命的でさえありえます。 糖新生の助けを借りて、正常 血 血糖値は、飢餓の期間中やエネルギーを消費する緊急事態でも一定に保つことができます。 新しく合成されたブドウ糖のXNUMX分のXNUMXは、グリコーゲンとして 肝臓 骨格筋のXNUMX分のXNUMX。 長期間の飢餓の間、エネルギー生産のためのケトン体の利用が第二の代謝経路として確立されているため、グルコースの需要は幾分減少します。 糖新生における中心的な役割は、ピルビン酸（ピルビン酸）または 乳酸 （乳酸）嫌気性条件下でそれから形成されます。 両方の化合物は解糖中の分解生成物でもあります（シュガー 壊す）。 さらに、ピルビン酸も分解中に形成されます アミノ酸。 別の時点で、 グリセロール 脂肪分解による糖新生の代謝物への変換も可能で、このプロセスに組み込まれます。 したがって、糖新生は、炭水化物、タンパク質、および 脂肪代謝。 体自身の調節メカニズムは、糖新生と解糖が同じ程度に並んで実行されないことを保証します。 解糖が強化されると、糖新生はやや弱められます。 糖新生が増加する段階では、解糖が抑制されます。 この目的のために、ホルモン調節メカニズムが生物に存在します。 たとえば、 炭水化物 食物を通して供給されます、 血 血糖値が上昇します。 同時に、の生産 インスリン 膵臓で刺激されます。 インスリン ブドウ糖が細胞に供給されることを保証します。 そこでは、エネルギーを生成するために分解されるか、エネルギー要件が低い場合は、に変換されます。 脂肪酸 として保存することができます トリグリセリド類 （脂肪）脂肪組織。 供給不足の場合 炭水化物 （空腹、非常に低炭水化物 ダイエット または緊急時の高グルコース消費）、 血 血糖値は最初に低下します。 これは インスリンのホルモンの対応物、ホルモン グルカゴン. グルカゴン 肝臓に貯蔵されているグリコーゲンのブドウ糖への分解を誘発します。 これらの店舗が枯渇すると、糖新生が増加します。 アミノ酸 体内で飢餓が続くと、ブドウ糖の再合成を開始します。
病気と病気
糖新生が中断されると、体は経験する可能性があります 低血糖症 （低い 血糖）。 低血糖症には多くの原因が考えられます。したがって、ホルモン調節メカニズム つながる グルコース需要の増加または炭水化物摂取量の減少の場合の糖新生の増加。 インスリンのホルモン対応物はホルモンです グルカゴン。 血糖値が下がると、グルカゴンの産生が増加し、それが糖新生の増加を促します。 まず、肝臓や筋肉に蓄えられているグリコーゲンが分解されてブドウ糖に変換されます。 すべてのグリコーゲン貯蔵が枯渇すると、糖原性アミノ 酸 ブドウ糖に変換されます。 したがって、筋肉の破壊は体にエネルギーを供給するために起こります。 しかし、さまざまな理由で糖新生を開始するのが難しい場合、低血糖症が発症し、重症の場合は つながる 意識を失い、さらには死に至るまで。 たとえば、肝疾患や特定の薬は糖新生を妨げる可能性があります。 アルコール 消費はまた糖新生を阻害します。 重度の低血糖症は、迅速な治療を必要とする緊急事態です。 別の糖新生促進ホルモンは コルチゾール. コルチゾール 副腎皮質の糖質コルチコイドであり、 ストレス ホルモン。 その機能は、ストレスの多い身体的状況の間に迅速にエネルギーを提供することです。 これを行うには、体のエネルギー貯蔵を活性化する必要があります。 コルチゾール アミノの変換を刺激します 酸 糖新生の一部として骨格筋でブドウ糖に。 腫瘍などが原因で副腎皮質が過剰に活動している場合、コルチゾールが過剰に生成され続けます。 その後、糖新生は全速力で実行されます。 このプロセスでは、ブドウ糖の過剰生産は筋肉の破壊、衰弱につながります 免疫システム とトランカル 肥満。 この臨床像はクッシング症候群として知られています。
