ケトン体の合成にどのように酵素が関わってくるか

人間の体は酵素が重要な役割を果たして活動を支えています。

ケトン体の合成などももちろん酵素がポイントとなっています。

ケトン体に酵素がどのように関わっているのかを調べてみました。

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酵素の働き

そもそも酵素の働きとはどのようなものなのでしょう。

酵素は生体内の化学反応で触媒として働く物質です。

触媒とは、化学反応のスピードを早めるもので、反応の前後で自身は消費されたり変質しないもの、もしくは、反応完了と共に元にもどるもののことです。

人間の体内では消化酵素に代表されるように、体内に取り込んだものを分解したり合成するきっかけとなるものです。

簡単に言うと、鍵という表現もできます。

酵素という鍵の有無によって、反応が行われる場所を限定することができます。

さて、1つ疑問です。

酵素は触媒であり、反応の前後では変質しないはずですが、体内の酵素はなぜ減少したりするのでしょう。

それは酵素がタンパク質だからです。

酵素はタンパク質なので、環境や時間の経過で変性したり劣化したりします。

なので、体内では常に酵素が作られています。

ケトン体の合成と酵素

ケトン体の合成にも当然、酵素が使われます。

まず、人間の体内では糖質や脂質、タンパク質は一度アセチルCoAという物質に変換されたあとに、TAC回路というエネルギー代謝サイクルに入ることでエネルギーを生み出していきます。

ところが、糖質が不足すると、TAC回路が回らなくなり、アセチルCoAが余るようになります。

肝臓の細胞内には他の細胞とは違い、アセチルCoAからケトン体を生み出す酵素があるので、アセチルCoAが余るとケトン体が合成されます。

基本的にTAC回路でも、ケトン体の合成過程でも、酵素が媒介することで反応が進んでいきます。

ただし、ケトン体の合成に関わる酵素は主に肝臓にのみあるので、ケトン体を生成するのは肝臓がメインになります。

また、3種類あるケトン体の中でアセトンは酵素を必要としない反応で生成されます。

ケトン体が体内に増えると、アセトンが増えるのでアセトン臭がするようになります。

肝臓にはケトン体を分解する酵素はない

血液によって全身に運ばれたケトン体は、他の細胞内で酵素によって再びアセチルCoAに変換されエネルギーを生み出します。

しかし、肝臓にはケトン体をアセチルCoAに変換する酵素はありません。

これは作られたケトン体を肝臓で消費してしまわないようにするためです。

低血糖状態でも肝臓はケトン体は使わず、糖新生というタンパク質から糖を生み出す反応で得られた糖を使ってエネルギーを生み出していきます。

この様に人間の体内では酵素の有無によってそれぞれの臓器の働きを活性化したり、限定したりして役割分担しています。

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