糖新生(gluconeogenesis)

糖新生(gluconeogenesis)とは、飢餓状態に陥った動物が、グルカゴンの分泌をシグナルとして、ピルビン酸、乳酸、糖原性アミノ酸などから、グルコースを再生する経路のことである。1分子のグルコースを新生するのに、ATPを6分子必要とする。ほとんどは肝臓のサイトゾルで、一部は腎臓で行われる。糖新生が急激に起こったため高血糖をもたらす現象をソモギー効果という。また糖新生は絶食によるダイエットが成功しにくい原因でもある。1850年代に、フランスの生理学者、クロード・ベルナールにより明らかにされた。

反応は、ほぼ解糖系の逆反応に沿って進む。 しかし

• ピルビン酸 → ホスホエノールピルビン酸
• フルクトース-1,6-ビスリン酸 → フルクトース-6-リン酸
  　酵素：フルクトース-1,6-ビスホスファターゼ
• グルコース-6-リン酸 → グルコース
  　酵素：グルコース-6-ホスファターゼ（肝臓と腎臓のみ）

の3つの反応は可逆反応ではないため、後者2つについては別の酵素を用いることによって、前者については、クエン酸回路を経由させることで反応を進めている。

「ピルビン酸 → ホスホエノールピルビン酸」のとき、まず最初にピルビン酸がミトコンドリア内に入る。その後にピルビン酸からオキサロ酢酸が生成される。 　　　ピルビン酸 → オキサロ酢酸 　　　　 ピルビン酸カルボキシラーゼ このとき生成されるオキサロ酢酸は新糖生にも使われるが、クエン酸回路の成分の補充反応でもある。
その後は「オキサロ酢酸 → リンゴ酸 → (ミトコンドリア外に出る) → オキサロ酢酸 → (ホスホエノールピルビン酸カルボキシナーゼ) → ホスホエノールピルビン酸」という過程をたどる。
このとき2分子の乳酸から1分子のglucoseが産出されるので、新糖生では1分子のglucoseを生成するのに6個のATPが必要となる。

■ コリ回路（乳酸の再利用）

嫌気的条件下では，解糖はピルビン酸を経て乳酸やエタノールの生成をもって終了する（発酵）｡ 解糖の段階で NAD+が消費されるが，その細胞質内濃度は限られているため解糖を続行 するためには再生する必要がある。そこで，経路をピルビン酸で止めずに乳酸やエタノールを つくることによっててNAD+の再生を行う必要がある｡生じた乳酸は肝臓に送られ，また元のピ ルビン酸に戻されて，糖新生やTCA回路で有効に利用される。

　筋肉において，嫌気的条件下でグルコースから生成した乳酸は血液中に放出され肝 臓へと運ばれる｡肝臓で乳酸は糖新生によって再びグルコースへと変えられて血液中 に放出され，筋肉に戻る。このようなグルコースと乳酸の循環をコリ回路 (Cori cycle) という。 　乳酸が過剰に筋肉に蓄積すると組織のｐHを低下させるため，いわゆる「疲れ」や 「こり」といった現象を引き起こす｡また，血液中の乳酸濃度が高くなると血液の緩 衝力を超え，pHが低下する（乳酸アシドーシス）。コリ回路はそれらを解消するた めの肝臓と筋肉の連携による生理的な機構である｡

　⇒　解糖(glycolysis)