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グルコースアラニン回路について

この回路について、疑問があります。よろしくお願いします。 飢餓時に筋細胞が筋原繊維を潰して、 様々なアミノ酸になり、そのアミノ酸のアミノ基を αケトグルタル酸に渡して、グルタミン酸になり、最終的にアラニンになり、 肝臓に送られます。 最初、アミノ基を渡した炭素骨格は解糖またはTCA回路に回り、 エネルギーを作るという解釈でよろしいですか? 肝臓の糖新生でグルコースを産生して、筋細胞に送られて、 解糖でピルビン酸にまで分解された時に産生される2ATPのために、 この回路があるとは思えないのです。

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  • 回答No.6
noname#194289

私の知識も曖昧なところが多くてすみません。筋肉細胞においてアミノ酸からアミノ基本が外れれば残りの炭素骨格は筋肉細胞のTCA回路に入っていくのが当然ではないでしょうか。飢餓状態でしたら外から十分量のグルコースが来るはずがないし、またこのような低血糖の時に筋肉のタンパク質が分解されるとすれば、筋肉細胞自身のエネルギー源として使われると想像いたします。でもこれが貴方のご質問に対する答えではないのかもしれません。

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  • 回答No.5
noname#194289

血中のグルコースが少なくなったとき筋肉から肝臓へ運ばれたアラニンはグルコースになることによって脳や赤血球やそのほかの細胞にエネルギーを供給するので、肝臓でグルコースに変わったものがそのまま筋肉へ戻ることは考えにくいと思います。

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質問者からの補足

赤血球からは乳酸が生じるので、その乳酸をコリ回路を通じてグルコースにして再利用します。 脂肪細胞由来の脂肪酸をケトン体にして、脳へ届けられます。 実際、筋肉隆々の人よりも太っている人の方が飢餓に強いです。 この事からも脳は脂肪に依存していると理解できるはずです。 それにあなたの論が正しいのなら、グルコースアラニン回路自体の存在意義もなくなります。 質問はグルコースアラニン回路のスタートとなるアミノ酸についてです。 アミノ基が外れされた後の炭素骨格の行方についてのみです。 答えてくれるのはありがたいですが、残念ですが、あなたの答えは答えになっていません。

  • 回答No.4
noname#194289

アミノ酸として肝臓細胞に取り込まれアミノ基が外され、残りの炭素骨格は TCA回路に投入されるというのはダメなのでしょうか。

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質問者からのお礼

どうもありがとうございます。 筋細胞のアミノ酸が直接、肝臓に送られる場合は、 なぜグルコースアミノ酸回路ではなく、グルコースアラニン回路という名前になるのかという疑問が生まれます。 またNo1のお礼で書いたように図解の経路を通る必要性もなくなり、 さらに筋細胞内のALTの酵素の存在意義もなくなります。 あと、ダメとかそういう問題ではないんですよね。。。

  • 回答No.3
noname#194289

白筋では常に乳酸は生じていると思います。ピルビン酸は、糖新生の大筋ではなく、大筋は筋肉細胞からのアミノ酸が肝臓へ運ばれて使えるアミノ酸はTCAサイクルに入りますが、この際外されたアミノ基はオルニチンサイクルで尿素へ変わるのではないでしょうか。

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質問者からのお礼

はい仰るとおりです。白筋は赤筋ほどミトコンドリアの数が少ないので、 当然、多くの乳酸が作られると思いますし、 肝臓で処理されたら、アミノ基はオルニチンサイクルに回されるでしょう。 しかし、論点がそもそも違います。 筋原繊維が分解されてできたアミノ酸のアミノ基はグルコースアラニン回路に回されますが、 そのアミノ基以外の炭素骨格がどうなるか?という点をお聞きしています。 どうもありがとうございました

  • 回答No.2
noname#194289

筋肉細胞の中でピルビン酸は乳酸になり肝臓へ運ばれるのではないでしょうか。

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質問者からのお礼

それは激しい運動時で酸素不足に陥った時の、コリ回路の反応ですね……。

  • 回答No.1
noname#194289

筋原線維が分解されてできたアミノ酸は肝臓へ送られ、最終的にTCA回路へ投入されるのではないですか。

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質問者からのお礼

回答どうもありがとうございます。 そういう説明も多いので、最初はそう思っていたのですが、 生化学の教科書の図を見ていると、 アミノ酸由来のアミノ基がくっついて、グルタミン酸になり、 ALTによってアミノ基転移反応が起こり、 ピルビン酸がアラニンになり、アラニンが血中へ放出されるという図解でした。 実際、ミオシンやアクチンや様々なたんぱく質が分解されてアラニンや、 他のアミノ酸が血中へ流れるだけなら(この場合も多いと思いますが)、 アミノ基転移反応を図にわざわざ記載する必要性はないと思います。 疑問に思い、ネットでいろいろ検索したりもしたんですが、 ピルビン酸を介してALTによってアラニンになるまでの説明はあるのですが、 もとのアミノ酸の説明が全くなく、理解できなかったもので。。。 どうもありがとうございました。

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