Subject : ホスホグルコン酸回路、HMS
カテゴリー : 学術情報 > 生化学
ホスホグルコン酸回路、HMS
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ホスホグルコン酸回路は、ヘキソースリン酸側路(hexose monophosphate shunt, HMS),ペントース
リン酸経路,Warburg-Dickens経路など,多くの別名で呼ばれる。HMSは、解糖経路のグルコース-6-
リン酸から枝分かれし、フルクトース 6-リン酸またはグリセルアルデヒド 3-リン酸で解糖に戻ってく
る回路状の代謝経路である。HMSは肝臓、脂肪組織、副腎皮質、生殖腺で活躍している。
HMSの生理的意義を持っています.
(1) NADPH2+の生産
(2) リボース 5-リン酸の生産
(3) 三炭糖〜七炭糖の相互変換
- ■ 酸化的なNADPH2+生産
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幽門腺のG細胞によって分泌。胃酸とペプシン分泌を促進。ガストリノーマや悪性貧血にお
いて分泌が亢進。
- ■ 異性化
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リブロース-5-リン酸をリボース-5-リン酸に変換する可逆的過程。
- ■ 三炭糖〜七炭糖の相互変換polypeptide, VIP
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C-C結合の開裂と生成を繰り返して、糖の相互変換を行う可逆的過程。
生体内では、NADPH2
+の需要に比べれば、リボース 5-リン酸の需要は小さい。従って、余ったリボース 5-リン酸をグルコース 6-リン酸に
再生することが必要となる。異性化段階以降の反応はこれに答えたものである。下に示す全体の反応は、HMSの回路を6回まわった時の反応収支
である。驚くことに、グルコース 6-リン酸は酸素を全く用いずに、全てCO2と水素(NADPH2
+)に変換されている。
Glucose-6-Phosphate + 12 NADP+ + 6 H2O ---> 12 NADPH2+ + 6 CO2 + Pi
経路を6回まわると,1分子のグルコース 6-リン酸は全てCO 2と水素(NADPH2
+)に変換され,何も余剰物が出ないことを確かめて下
さい。これと全く逆に,光合成の暗反応(別名,還元的ペントースリン酸経路)はCO2とNADPH2
+をつぎ込んで余剰物(グリセルアル
デヒド 3-リン酸)をつくることが目的である。この両者を比較すると面白い。
酸化的経路が十分に働かないような嫌気的条件でも、可逆的な糖の相互変換経路を用いれば、フルクトース 6-リン酸とグリセルアルデヒド-
3-リン酸からリボース 5-リン酸を合成できる。HMSの流量は第1段階で調節される。NADP+の濃度が高くなる(つまり、NADPH2
+が消費され
る)と活性が上昇する。NADPH2
+は、脂肪酸合成、コレステロール合成、光合成などに必須の補酵素であり、生体内での需要が多い。また、
リボース-5-リン酸はプリンヌクレオチドの原料、ひいては核酸合成の原料として、増殖期にある細胞では特に必要である。
⇒
解糖(glycolysis)
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