・TCAサイクルTri Carboxylic Acid Cycle てぃしーえーさいくる
TCA回路、クエン酸回路Citric Acid Cycle)、クレーブスサイクル(Kreb's回路)とも呼ばれています。炭素を含む物質を完全に代謝酸化させる為の経路、回路のことをいいます。
1937年にH.A.Krebsによって解明しています。1932年に哺乳動物の尿素の生成を説明する為に使われひとつの循環経路として生物の細胞物質代謝に重要な働きを持つものとして知られます。
1930年頃までは、クエン酸が植物の成分としてしか捕らえられていませんでしたが、小量で動物の細胞の代謝を著しく促進、また腎臓などでピルビン酸とオキザロ酢酸からできること、酸素呼吸をするほとんどすべての細胞が酸化しやすいコハク酸の酸化物にフマル酸又はオキザロ酢酸を与えると酸素を吸収してコハク酸になることが明らかになっていました。
TCAは、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、修コハク酸の4種が3個のカルボキシル基(-COOH)をもつ酸をもつことより名づけられています。このサイクルは、全ての動植物の生物に存在しているのです。
このサイクルの最初は、生体物質よりミトコンドリアMitochondria(細胞内構造物)内で脂質、アミノ酸、糖質が、ピルビン酸(ピルビン酸はビタミンＢ1を補酵素としてカルボキシラーゼなどの作用を受け関係し重要な働きをしてTCAサイクルに入る)を経て生成のアセチルコエンザイムA(アセチルCoA：酢酸とコエンザイムAとの化合物)がオキザロ酢酸と合ってクエン酸を生じていく９段階からなる環状の代謝経路反応です。
クエン酸は、さまざまの酵素の作用を受けてαーケトグルタール酸、コハク酸に変換されオキザロ酢酸となってアセチルコエンザイムAによって運ばれた酢酸と結合し再びクエン酸を生じています。最終的に二酸化炭素と水に酸化分解されグルコースの全エネルギーの放出となります。
順次にアセチルコエンザイムAは、代謝を受け、このサイクルによって脱水素されその水素は、順次酸化され水と炭酸ガスになります。この過程でおもにATC(アデノシントリリン酸)が作られ高エネルギーが貯えられてエネルギー供給の役割を果たしています。必要に応じ筋肉活動に使われます。
また代謝中間産物もαーケトグルタール酸は、グルタミン酸、オルニチン、プロリン、ヒドロキシプロリンの炭素骨格となってグルタミン酸デヒドロゲナーゼの酵素によってグルタミン酸を脱アミノとしてオキソグルタール酸にしています。この逆の反応でグルタミン酸ができます。
TCAサイクルは、解糖系でマグネシウム、ナイアシンを必要としています。回路に入るとビタミンB群のビタミンB1、ビタミンB2、ナイアシン、α-リポ酸(チオクト酸)、パントテン酸が、電子伝達系では CoQ10、鉄の存在が重要で、これらの代謝経路を経て１分子のグルコースから、数多くのATPを効率よく産生できるのです。
クエン酸回路がうまく回らないのには、酸素不足・鉄不足などの各々の栄養不足が原因などで、栄養素を効率よくエネルギーに変えることができず、エネルギー産生能力低下で疲れやすくなったり、体調不良に陥ることへの可能性の指摘があります。
ビタミンB群の不足：ピルビン酸がアセチルCoAに酸化されず、疲労物質の乳酸に変化
飢餓状態や糖尿病：糖が分解する過程で生ずる物質ピルビン酸が不足し、TCA回路の進行の低下
TCA回路、クエン酸回路Citric Acid Cycle)、クレーブスサイクル(Kreb's回路)とも呼ばれています。炭素を含む物質を完全に代謝酸化させる為の経路、回路のことをいいます。
1937年にH.A.Krebsによって解明しています。1932年に哺乳動物の尿素の生成を説明する為に使われひとつの循環経路として生物の細胞物質代謝に重要な働きを持つものとして知られます。
1930年頃までは、クエン酸が植物の成分としてしか捕らえられていませんでしたが、小量で動物の細胞の代謝を著しく促進、また腎臓などでピルビン酸とオキザロ酢酸からできること、酸素呼吸をするほとんどすべての細胞が酸化しやすいコハク酸の酸化物にフマル酸又はオキザロ酢酸を与えると酸素を吸収してコハク酸になることが明らかになっていました。
TCAは、クエン酸、アコニット酸、イソクエン酸、修コハク酸の4種が3個のカルボキシル基(-COOH)をもつ酸をもつことより名づけられています。このサイクルは、全ての動植物の生物に存在しているのです。
このサイクルの最初は、生体物質よりミトコンドリアMitochondria(細胞内構造物)内で脂質、アミノ酸、糖質が、ピルビン酸(ピルビン酸はビタミンＢ1を補酵素としてカルボキシラーゼなどの作用を受け関係し重要な働きをしてTCAサイクルに入る)を経て生成のアセチルコエンザイムA(アセチルCoA：酢酸とコエンザイムAとの化合物)がオキザロ酢酸と合ってクエン酸を生じていく９段階からなる環状の代謝経路反応です。
クエン酸は、さまざまの酵素の作用を受けてαーケトグルタール酸、コハク酸に変換されオキザロ酢酸となってアセチルコエンザイムAによって運ばれた酢酸と結合し再びクエン酸を生じています。最終的に二酸化炭素と水に酸化分解されグルコースの全エネルギーの放出となります。
順次にアセチルコエンザイムAは、代謝を受け、このサイクルによって脱水素されその水素は、順次酸化され水と炭酸ガスになります。この過程でおもにATC(アデノシントリリン酸)が作られ高エネルギーが貯えられてエネルギー供給の役割を果たしています。必要に応じ筋肉活動に使われます。
また代謝中間産物もαーケトグルタール酸は、グルタミン酸、オルニチン、プロリン、ヒドロキシプロリンの炭素骨格となってグルタミン酸デヒドロゲナーゼの酵素によってグルタミン酸を脱アミノとしてオキソグルタール酸にしています。この逆の反応でグルタミン酸ができます。
TCAサイクルは、解糖系でマグネシウム、ナイアシンを必要としています。回路に入るとビタミンB群のビタミンB1、ビタミンB2、ナイアシン、α-リポ酸(チオクト酸)、パントテン酸が、電子伝達系では CoQ10、鉄の存在が重要で、これらの代謝経路を経て１分子のグルコースから、数多くのATPを効率よく産生できるのです。
クエン酸回路がうまく回らないのには、酸素不足・鉄不足などの各々の栄養不足が原因などで、栄養素を効率よくエネルギーに変えることができず、エネルギー産生能力低下で疲れやすくなったり、体調不良に陥ることへの可能性の指摘があります。
ビタミンB群の不足：ピルビン酸がアセチルCoAに酸化されず、疲労物質の乳酸に変化
飢餓状態や糖尿病：糖が分解する過程で生ずる物質ピルビン酸が不足し、TCA回路の進行の低下
酸素不足：クエン酸回路の働きが低下し、乳酸の増加
鉄不足：エネルギー代謝の悪化
TCA回路の機能低下によりTCA回路がうまく働かないとミトコンドリア機能が低下し、エネルギー産生が低下し、疲労感の出やすい疾患の原因となります。
TCAサイクルについて
糖質(グリコーゲン・ブドウ糖)⇒ピルビン酸(糖が分解する過程で生ずる物質)⇒アセチルCoA(オキザロ酢酸と合って)⇒クエン酸⇒シス・アコニット酸⇒イソクエン酸⇒修コハク酸⇒αケトグルタール酸⇒コハク酸⇒フマール酸⇒リンゴ酸⇒オキザロ酢酸(アセチルCoAと合って)⇒クエン酸(再び回路に入る。
旨み成分のコハク酸、柑橘類、その他のフルーツに含まれるクエン酸、りんご酸などTCAサイクルで関係し大切な働きをしているのです。
CoA：アデニン・リボース・リン酸・パントテン酸の結合した活性化に関与する補酵素
クエン酸回路は、細胞のエネルギー産生と生合成に重要な役割を果たす代謝経路なのです。
ご愛読戴きましてありがとうございます。よりよい情報をお届けしてまいります。
鉄不足：エネルギー代謝の悪化
TCA回路の機能低下によりTCA回路がうまく働かないとミトコンドリア機能が低下し、エネルギー産生が低下し、疲労感の出やすい疾患の原因となります。
TCAサイクルについて
糖質(グリコーゲン・ブドウ糖)⇒ピルビン酸(糖が分解する過程で生ずる物質)⇒アセチルCoA(オキザロ酢酸と合って)⇒クエン酸⇒シス・アコニット酸⇒イソクエン酸⇒修コハク酸⇒αケトグルタール酸⇒コハク酸⇒フマール酸⇒リンゴ酸⇒オキザロ酢酸(アセチルCoAと合って)⇒クエン酸(再び回路に入る。
旨み成分のコハク酸、柑橘類、その他のフルーツに含まれるクエン酸、りんご酸などTCAサイクルで関係し大切な働きをしているのです。
CoA：アデニン・リボース・リン酸・パントテン酸の結合した活性化に関与する補酵素
クエン酸回路は、細胞のエネルギー産生と生合成に重要な役割を果たす代謝経路なのです。
ご愛読戴きましてありがとうございます。よりよい情報をお届けしてまいります。
