過去に類似質問をしたのですが、新たに疑問点がでてきたので質問させていただきたいと思います。廣川書店の『レーニンジャーの新生化学第4版(上)』という本(ちょっと要約しています。)には
『・・肝臓の主要なグルコキナーゼであり、それは筋肉のヘキソキナーゼI~IIIと三つの点で異なる。第一にグルコキナーゼが半分飽和するグルコース濃度(10mM)は、血中グルコースの通常の濃度より高い。肝細胞に存在する効率的なグルコーストランスポーターは、サイトゾルと血液中のグルコース濃度をすぐに平衡化するので、グルコキナーゼはKmが大きいことによって、血糖値による直接的な調節を受けることが可能である。食後のように血中グルコース濃度が高い時には過剰のグルコースは肝細胞に取り込まれ、そこでグルコキナーゼによりグルコース6-リン酸に変換される』とあるのですがそこで疑問があります。(Q1)では、空腹時の場合はどうなるのでしょうか?
(空腹時=血中グルコース濃度低い→?)
(Q2)上の文章よりこういう理解でいいのでしょうか?
グルコキナーゼはKmが大きい=グルコキナーゼとグルコースが結合しにくい=グルコキナーゼはグルコースで飽和されない(限界までとかされていない)→グルコースで溶かされていない残りのグルコキナーゼは血糖値による調節を受けることができる
たとえば、食後を考える血中グルコース濃度が高いので、過剰のグルコースは肝細胞に取り込まれ、そこでヘキソキナーゼIVによりグルコース6-リン酸に変換される
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
生化学はあまり得意ではありませんが、答えられる範囲で。
(Q1)では、空腹時の場合はどうなるのでしょうか?
>肝細胞に存在する効率的なグルコーストランスポーターは、サイトゾルと血液中のグルコース濃度をすぐに平衡化するので~
と文章にあります。血中のグルコースが高い時には、肝細胞の細胞質のグルコース濃度が高くなります。それと同じように、空腹時には血中濃度が下がり、肝細胞内の濃度も低くなるわけです。
(Q2)上の文章よりこういう理解でいいのでしょうか?
Kmが高いということは、細胞質内のグルコース→グルコース6-Pの反応が進みやすいということです。もしグルコースが膨大にあってグルコース6-Pが一杯生成されても、反応が滞らないということです。この意味は分かりますでしょうか。
ではなぜ同じ反応なのに筋と肝で酵素が違うのか。理由を簡単に書きます。よく分からなかったらまた質問してください。
筋:グルコース→(グルコキナーゼ)→グルコース6-P→糖の利用。
肝:グルコース→(ヘキソキナーゼI-III)→グルコース6-P→グリコーゲンにして貯蔵。
筋では反応が進む(グルコース6-Pができる)につれて、反応は遅くなります。なぜなら必要以上のエネルギーの無駄遣いをしない為です。
肝では血糖値が高いだけ、どんどん反応が進みます。余っている糖をどんどん貯蔵する為です。
概念を大雑把に書いたので、細かい間違いはあるかもしれません。
この回答への補足
ちょっと疑問に思ったので、質問させていただきます。
「筋:グルコース→(グルコキナーゼ)→グルコース6-P→糖の利用。
肝:グルコース→(ヘキソキナーゼI-III)→グルコース6-P→グリコーゲンにして貯蔵。」のところは
「筋:グルコース→(ヘキソキナーゼI-III)→グルコース6-P→糖の利用。
肝:グルコース→(グルコキナーゼ)→グルコース6-P→グリコーゲンにして貯蔵。」のまちがいではありませんか?もし僕の考え違いだったらご容赦ください。たびたび、お手数ですがよろしくおねがいします。
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