医学生の解釈(ブログ)

学生が医学部に入って得た視点など。医者の世界をのぞいた非医療人のブログ。

タンパク質の分解・アミノ酸の代謝  

以前

www.medudent.com

という記事を書きました。

 

今回は、このアミノ酸代謝について

学習します。

 

アミノ酸代謝について(復習+α)

まず、タンパク質は

「アミノ酸」がつながってできています。

 

アミノ酸

 

NH3-CH-COOH

          |

         R(いろんな形)

本題とはそれますが、

人の体には20種類のアミノ酸があります。

「アミノ酸 構造式」の画像検索結果

 

参考ページ

アミノ酸の構造

f:id:medudent:20180219104225p:plain

話を戻しまして 

 

アミノ酸は

炭素部分アンモニア部分でできています。

上図の青いアンモニア部分

赤い酢酸部分が反応して

繋がっていきます。

(高校化学分野)

 

つながると・・・・

NH3-CH-CONH2-CH-CONH2......CH-COOH

         |                   |                         |

        R                  R                       R

 

 

(タンパク質)

 

これがバラバラにされて

NH3-CH-COOH

          |

         R(いろんな形)

こうなり、さらに分解されて

炭素骨格部分は

糖新生や脂肪酸を合成、

アンモニア部分は尿素となるのでした。

 

 タンパク質

⇒アミノ酸

炭素骨格+アンモニア

糖新生+脂肪酸合成+尿素

ここまでが前回の復習+αです。

今日は

  • 炭素骨格の糖新生や脂肪酸合成、
  • アンモニア⇒尿素(尿素回路)

について学びます。

 

 

その前に

「アミノ酸 構造式」の画像検索結果

 

参考ページ

アミノ酸の構造

f:id:medudent:20180219104225p:plain

 

先ほど貼りましたこのアミノ酸たち。

1個1個が別々な反応をするので、

しっかり学習するなら、

全て覚えてあげなければなりません。

(アミノ酸の名前等)

 

以下の文章では、

アミノ酸の名前だけは出します。

他にもいろいろ新しい語が出てきます。

分かんなかったら読み飛ばしてください!

 

始めの反応

始め、アミノ基転移反応と

酸化的脱アミノ反応が起きます。

図で書くとわかりやすいので以下に示しましょう。

f:id:medudent:20180219125306p:plain

アミノ酸はアミノ基転移反応

αケトグルタル酸と結びつき、

αケト酸とグルタミン酸になります。

αケト酸は炭素骨格代謝へ、

グルタミン酸は酸化的脱アミノ反応によって、

アンモニアとαケトグルタル酸になります。

アンモニアは尿素となり、

尿酸回路へと行きます。

 

アミノ酸の炭素骨格の分解

アミノ酸の分解は二つに分かれます。

(アミノ酸の種類によって)

  • 糖原生アミノ酸による糖新生
  • ケト原生アミノ酸による脂肪酸、ケトン体生成

それぞれについて見ていきましょう。

 

糖原生アミノ酸による糖新生

「糖分はエネルギー」なんて言います。

糖にはグルコースというエネルギー源がたくさん

含まれているからです。

この糖を自分で作ろうとするのが

「糖新生」なのですが、

糖原生アミノ酸は、

この糖新生の材料を作るのです。

 

 アミノ酸

⇒糖新生の材料

⇒糖新生⇒エネルギー

糖新生の材料

「糖新生の材料」は

  • ピルビン酸 
  • αーケトグルタル酸
  • スクシニルCoA
  • フマル酸
  • オキサロ酢酸

です。

ピルビン酸

アミノ酸の内、

  • システイン
  • アラニン
  • セリン
  • グリシン
  • トレオニン

以上5つがピルビン酸となります。

(ここからは覚えるしかないです。)

そして、システイン、アラニン、セリンは

直接ピルビン酸になるのですが、

残り二つは

トレオニン⇒グリシン⇒セリン⇒ピルビン酸

と変化します。

 

ああーややこしい!ということで

僕は

トレーニングしていたグリセリ(名前)

アラシス(死す)

と覚えました。

トレーニングしていたグリセリ」で

トレオニン⇒グリシン⇒セリンを表現しています。

 

αーケトグルタル酸

αケトグルタル酸は

別称

2オキソグルタル酸です。

アミノ酸の内、

  • アルギニン
  • プロリン
  • ヒスチジン
  • グルタミン
  • グルタミン酸

これらがαケトグルタル酸となります。

 

また僕のごろ合わせを紹介すると、

グルグル歩(アル)いたプロの方、

ヒステリーおこしました。

 

スクシニルCoA
  • メチオニン
  • システイン

これらがスクシニルCoAとなります。

 

オキサロ酢酸

 

オキサロサク酸になるのは

アスパラギン酸だけです。

どちらも酸つきなんですね。

 

ケト原生アミノ酸

  • ロイシン
  • リシン

この両者はケト原生アミノ酸です。

(他にもあるが、糖原生アミノ酸の特徴も持つ)

両者はアセチルCoAアセト酢酸を生成し、

脂肪酸またはケトン体を作ります。

アンモニアの代謝

アンモニアは肝細胞の尿素回路を通して、

尿素へと変換されます。

尿素回路については以下の通り。

図5

[5] 尿素回路[urea cycle] | ニュートリー株式会社

NUTRI ニュートリー株式会社より

尿酸回路はできれば覚えちゃいましょう!

 

アンモニアの代謝は

全体として、

NH3+H2CO3+アスパラギン酸

→尿素+フマル酸

という反応になります。

 

先天性アミノ酸代謝異常症

www.medudent.com

こちらにも出てきた病気があります!

ぜひお時間があれば

参考になさってください!

メープルシロップ尿症

分岐枝アミノ酸である、

バリン・ロイシン・イソロイシンの

代謝がうまくいかなくなると

分岐さαケト酸がたまり、

メープルシロップ尿症になります。

フェニルアラニン尿症・アルカプトン尿症

共にフェニルアラニン分解経路の

酵素に異常が生じて起こる病気。

 

 

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