主な違い - 解糖と糖新生
解糖と糖新生は、細胞のグルコース代謝に見られる 2 つの代謝プロセスです。解糖は、2 つのピルビン酸分子が生成されるグルコース分解の最初のステップです。解糖は、原核細胞と真核細胞の両方の細胞質で発生します。糖新生は解糖の逆反応であり、2 つのピルビン酸分子が結合してグルコース分子を形成します。主に肝臓で発生し、最終的にグルコースをグリコーゲンの形で貯蔵します。しかし、糖新生は解糖の鏡像反応ではありません。 主な違い 解糖と糖新生の間にあるのは、解糖がグルコースの異化作用に関与していることです。 一方、糖新生はグルコース同化作用に関与しています。
この記事では、
1.解糖とは
– プロセス、構造、機能
2.糖新生とは
– プロセス、構造、機能
3.解糖と糖新生の違いは何ですか
解糖とは
グルコースを 2 つのピルビン酸分子に変換する一連の反応は、解糖として知られています。解糖系は、細胞質で起こる 10 の反応で構成されています。全体のプロセスは 3 つの段階に分けることができます。第 1 段階では、リン酸化、異性化、および 2 回目のリン酸化によって、グルコースがフルクトース 1,6-ビスリン酸に変換されます。グルコースをフルクトース 1,6-ビスリン酸に変換することにより、細胞は 2 つの目標を達成します。グルコースは細胞内に閉じ込められ、3 つの炭素単位に容易に切断できる化合物に変換されます。第 2 段階では、フルクトース 1,6-ビスリン酸が 3 つの炭素フラグメントに切断され、これらは容易に相互変換されます。第 3 段階では、3 つの炭素フラグメントが 2 つのピルビン酸分子に酸化され、ATP が収穫されます。解糖の正味の反応を以下に示します。
グルコース + 2Pi + 2ADP + 2NAD → 2 ピルビン酸 + 2ATP + 2NADH + 2H + 2H2 〇
ブドウ糖は、地球上のほぼすべての生命体の主なエネルギー源です。解糖は、通常、細胞呼吸と呼ばれるグルコース異化作用の最初のステップであり、細胞は、ATP を生成するために一連の反応を通じてグルコースを分解します。 ATP は、ほぼすべての細胞プロセスに力を与えます。脳細胞や筋肉細胞などの一部の細胞は、機能を実行するために通常の細胞よりも多くのエネルギーを必要とします。したがって、他の細胞よりも多くのグルコースを必要とします.
糖新生とは
糖新生とは、グリセロール、アミノ酸、乳酸などの炭水化物以外の供給源からブドウ糖を生成することです。ピルビン酸からグルコースへの変換は、解糖の逆とほぼ同じです。しかし、解糖中に本質的な不可逆性を与える 3 つの反応は、4 つの新しい反応によってバイパスされます。ミトコンドリアのピルビン酸は、上記の新しい反応の 2 つによってオキサロ酢酸にカルボキシル化されます。オキサロ酢酸は、他の 2 つの新しい反応によって、細胞質内で脱炭酸およびリン酸化されてホスホエノールピルビン酸になります。解糖と糖新生の他の違いは、グルコース 6-リン酸とフルクトース 1,6-ビスリン酸の加水分解です。肝臓では、乳酸とアラニンを原料として糖新生が起こります。これらの原材料は、ピルビン酸によって活発な骨格筋によって形成されます。糖新生に関与する一連の反応を 図 2 に示します .
図 2:糖新生
糖新生は、解糖と相互に調節されています。一方の経路が活性化すると、もう一方の経路が阻害されます。重要な制御点は、フルクトース 1,6-ビスホスファターゼおよびホスホフルクトキナーゼ酵素によって調節されるステップです。グルコースが豊富にある場合、シグナル分子であるフルクトース 2,6-ビスリン酸によって解糖が活性化されます。これも高レベルで見られます。ピルビン酸キナーゼとピルビン酸カルボキシラーゼの 2 つの酵素も制御されています。アロステリック調節と可逆リン酸化も調節に関与しています。
解糖と糖新生の違い
定義
解糖： グルコースを 2 つのピルビン酸分子に変換する一連の反応は、解糖として知られています。
糖新生: 糖新生は、グリセロール、アミノ酸、乳酸などの非炭水化物源からグルコースを生成することです。
原材料
解糖： 解糖の原料はブドウ糖です。
糖新生: 糖新生の原料は、乳酸、アラニンなどのアミノ酸、グリセロールです。
発生
解糖: 解糖は、すべての細胞の細胞質で発生します。
糖新生: 糖新生は、ミトコンドリアと細胞質の両方で発生します。
組織内
解糖： 解糖は、体内のほぼすべての細胞で起こります。
糖新生: 糖新生は肝臓と腎臓で行われます。
代謝
解糖: 解糖は、グルコース分子が 2 つのピルビン酸分子に分解される異化プロセスです。
糖新生: 糖新生は同化プロセスであり、2 つのピルビン酸分子が結合してグルコース分子を形成します。
エネルギー利用
解糖： 解糖は、2 つの ATP が生成される発エルゴン反応です。
糖新生: 糖新生は、グルコース 1 分子あたり 6 つの ATP が利用される吸エルゴン反応です。
対応
解糖： 解糖は 10 の反応によって起こります。
糖新生: 解糖経路における 2 つの本質的に不可逆的な反応は、糖新生における 4 つの新しい反応によってバイパスされます。
レート制限ステップ
解糖: 律速段階に関与する酵素は、ヘキソキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、およびピルビン酸キナーゼです。
糖新生: 律速段階に関与する酵素は、ピルビン酸カルボキシラーゼ、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ、フルクトース 1,2-ビスホスファターゼ、グルコース 6-リン酸ホスファターゼです。
結論
解糖と糖新生は、グルコース代謝に関与する 2 つのプロセスです。ブドウ糖は、地球上のほぼすべての生命体のエネルギー源です。グルコースは、細胞呼吸と呼ばれるプロセス中に ATP の形でエネルギーを生成するために分解されます。解糖は細胞呼吸の最初のステップであり、6 つの炭素グルコースをそれぞれ 3 つの炭素原子を持つ 2 つのピルビン酸分子に分解します。解糖は、体内のほぼすべての細胞の細胞質で起こります。飢餓の間、血糖値が低下し、肝臓と腎臓は、糖新生と呼ばれるプロセスで、アミノ酸、グリセロール、乳酸などの非炭水化物誘導体からグルコースを生成し始めます.糖新生と解糖は、血中のグルコースのレベルを一定に維持することによって相互に調節されるイベントです。解糖と糖新生の主な違いは、体内での代謝の種類です。
参考:
1. Berg、Jeremy M.「解糖は、多くの生物におけるエネルギー変換経路です。」 生化学。第 5 版。 米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017.04.06.
2.バーグ、ジェレミー M.「要約。」 生化学。第 5 版 .米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 4 月 6 日
