グルタミン酸について、その２

グルタミン酸についてもう少し考えてみた。
グルタミン酸は窒素代謝においても重要である。
窒素代謝は生体における窒素およびその化合物の同化・異化および排出の過程のことであるが
自然界での窒素の循環は
ある細菌が空気中に多量に存在する安定な（不活性）窒素分子を取り込んで
反応性の高い他の窒素化合物（アンモニア、硝酸塩、二酸化窒素など）に変え（窒素固定）
植物はこれらの無機窒素化合物を取り込んで
アミノ酸・タンパク質などのに有機窒素化合物を合成し
動物はこれらの有機窒素化合物を取り込んで、窒素源として利用し
アンモニア、尿酸、尿素として排出する。
排出されたアンモニアは
土壌内の亜硝酸菌がアンモニアを亜硝酸塩（NO2-）に変化させ
続いて硝酸菌が亜硝酸塩を硝酸塩に変化させ
再び生物が利用可能な形になる。
生体内では
無機質のアンモニアは
グルタミン酸脱水素酵素によって、
α-ケトグルタル酸にアンモニアのアミノ基が付き、グルタミン酸（アミノ基１個）になり
グルタミン合成酵素によって
グルタミン酸にアンモニアのアミノ基が付き、グルタミン（アミノ基２個）となる。
これらにより窒素固定で生成した無機窒素化合物のアンモニアが
有機化合物として同化されたことになる。
グルタミン酸脱水素酵素について詳しく言うと
例えば肝臓では
グルタミン酸は
グルタミン酸脱水素酵素によって
アンモニア（NH3）とα-ケトグルタル酸（2-オキソグルタル酸）から
NADP+を補酵素に使用し生成される。
この反応は可逆的で
エネルギー生成が不足している時（ADP濃度が高い時）は
グルタミン酸脱水素酵素によって
グルタミン酸は
NAD+を補酵素に使用し（NADH2+が生成される）
アンモニア（NH3）とα-ケトグルタル酸（2-オキソグルタル酸）に分解される。
この際に出来たアンモニアは尿素回路で処理され
α-ケトグルタル酸はTCA回路に回され利用され
NADH2+は電子伝達系に送られ利用される。
グルタミン酸の他の特徴として
腸管粘膜で代謝燃料として利用されるというのがある。
食事中（食餌中）のグルタミン、グルタミン酸、アスパラギン酸は
小腸で吸収され、小腸粘膜で、代謝されるが
ほとんど、（門脈）血中に入ること（腸以外の組織で利用されること）はない。
小腸では代謝燃料は
38%が、動脈血中から取り込まれたグルタミンに由来し
39%が、腸管内（食餌由来）のグルタミンとグルタミン酸とアスパラギン酸に由来しているので
小腸粘膜では、グルコースよりも、アミノ酸の方が、代謝燃料になっている。
これまで述べたことからも分かるように
グルタミン酸は
窒素代謝においてもエネルギー代謝においても
生体において重要な役割を持った生体分子であると言える。