第6回

5問 • 1年前

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P2グルコース恒常性5つの段階グラフ。横軸が0に食べて絶食して何時間経ったか。縦が血中グルコース濃度。ご飯から取り込んだグルコース濃度が高くなり、だんだんと血中グルコース濃度は下がる。だいたい5時間ぐらいで消化。そのまま何も食べないと体の中に蓄えておいたグリコーゲン(余ったグルコースをグリコーゲンとして蓄える)を使って血中グルコース濃度を高くする。ところが貯めておいたグリコーゲンもなくなると、糖新生によって血中グルコース濃度を維持しようとする。吸収期では食べ物から得たグルコースは門脈を通って肝臓に入り、ほとんどの組織はグルコースを主な代謝燃料として使う。膵臓はインスリンを分泌し、筋肉と脂肪細胞ではGLUT4を介したグルコースの取り込みを促進する。つまり血中の中にグルコースがたくさんあると膵臓からインスリンを分泌してインスリンをキャッチした筋肉や脂肪細胞ではグルコースを取り込み、グルコースがその細胞の中に入ると速やかにグルコース6リン酸になって細胞の外に拡散できないようになる。グルコースをグルコース6リン酸にするのは酵素ヘキソキナーゼ。余剰なグルコースはグリコーゲンとして肝臓と筋肉に蓄えられる。吸収完了期では血中グルコース濃度を保つため、つまり食べものから取ったグルコース全て取り込んで血中濃度が低くなると、血中グルコース濃度を保つために肝臓に蓄えておいたグリコーゲンが動員される。すなわちグリコーゲンがグルコースに分解されて他の組織のために血中に放出される。一方で筋肉は酵素グルコース6ホスファターゼを持たないため、筋肉に蓄えていたグリコーゲンは乳酸に代謝され、筋肉の収縮に必要なATPを作りだす。ざっくり言うと、筋肉は動くためにATPが必要。だから筋肉に蓄えたグリコーゲンを他の組織にあげるために血中に放出することはしない。自分がグルコースを取り込んでATPにして動くため。筋肉は自分のためにグリコーゲンを使ってATPにする。

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p3小腸の粘膜上皮細胞ではSGLT1を使ってグルコースを取り込み次にGLUT2を使って中に放出し、門脈を通って肝臓へ

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P4門脈はどこ。肝臓は重要な組織で、ほとんどの組織が肝臓と並列になっている。一方で栄養を取り込む組織、腸とは直列になっており、腸で取り込んだものが肝臓へ送られ、蓄えたものをもう一回他の組織に分け与える役目がある。

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p5血糖値が低下したときに起こる応答。肝臓の組織と脂肪組織がある。余ったグルコースは肝臓ではグリコーゲンとして蓄えておく。一方で脂肪では余ったグルコースをトリアシルグリセロールという形で貯蔵。肝臓ではグリコーゲンが分解されてグルコース6リン酸となり、グルコースになって血中へ放出。一方で脂肪組織に蓄えたトリアシルグリセロールはグリセロールと脂肪酸に分解される。グリセロールは糖新生に入ってからグルコース6リン酸を介してグルコースになる。脂肪酸はβ酸化という代謝経路に入るとアセチルCoAを介してクエン酸回路にはいってATPを作るもしくはアセチルCoAがケトン体となって血中に出される。コリ回路やグルコースアラニン回路も存在。

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p6デンプンは植物由来のグルコースの重合体でα1-4アミロースとα1-4と1-6アミロペクチンの混合物。グリコーゲンは動物に蓄えられるグルコースの重合体。グリコーゲンの方がアミロペクチンより分岐多く、主に肝臓、筋肉に多く貯蔵される。

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生理学　1回

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生化学II 第一回

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