クエン酸回路、酸化的リン酸化ってなに?

クエン酸回路、酸化的リン酸化ってなに?

 ミトコンドリア内でエネルギーが作り出される反応はどうだろう。

 

今回は非常に難しい。

 

 要約を載せておく。

 

 ミトコンドリアのクリステ内でクエン酸回路、内膜上で呼吸鎖という色々な化学変化が起きているということである。
  
 このサイト内で病気の原因を探るには、上記の名前だけでもいいと思う。

 

 

 

 ・・・・さて、名前だけで満足できない方へ。

 

 無酸素でエネルギーを産生する解糖系と違い、ミトコンドリア内では酸素が必要とされる。

 

 つまり、ちいさな細胞内でいわば呼吸をしているのだ。

 

 酸素がないと、ピルビン酸は一旦乳酸になって酸素を待ち、その後クエン酸回路内で再度代謝される。

 

 さてピルビン酸にまで分解されると、小さな穴の空いたミトコンドリアの外膜を通ることができるようになる。

 

 脂質やタンパク質も小さくなってミトコンドリア内に入ることが出来、それぞれがアセチルCoAになってクエン酸回路に取り込まれ、酸化される。

 

 そして最終的には水と二酸化炭素になり、体外に排出される。

 

 (ウイキペディアなどではクエン酸回路の説明は非常に難しい化学式が並んでいる。)

 

 ある人は、我々は太陽によって生かされているという。

 

 その理由だが、水と二酸化炭素で植物は光合成し、その生成物であるデンプンと酸素を小動物がいただく。

 

 小動物は、肉食の動物に捕食される。

 

 人間は植物や動物を食べるが、それが体内の細胞内でエネルギーとなり最終的にまた水と二酸化炭素にまで分解され、体外へ排出される。

 

 この光合成と人体の細胞内での代謝、つまり酸素・二酸化炭素・水や電子の循環は非常に壮大で、不思議に感じるところだ。

 

 このクエン酸回路に話を戻すが、この代謝はたとえて言うならばネジを巻く行為と言える。

 

 クエン酸回路が働くことにより、プロトン(プラスの電荷を持った水素イオン)が取り出され、ミトコンドリアの二重膜内(膜間腔)に蓄積する。

 

 呼吸鎖、あるいは電子伝達系と呼ばれる4つの反応経路を通してプロトンがミトコンドリアの二重膜(膜空間)に移動する。

 

 ミトコンドリアの二重膜(膜間腔)は絶縁体であり、そこに膨大な電気エネルギーが溜まることになる。

 

 そしてミトコンドリアのマトリクス(中心の部分)とに水力発電のような電位差が生じ、中心に向かって電子が流れることになる。

 

 その通り道が内膜に埋め込まれた水車のような駒で、電子が通ることによりグルグル回り、ATPを効率よく産生する(酸化的リン酸化)。
 
 ADP→ATP。
 
 カップリング、共役といわれるのは、クエン酸回路の働きと呼吸鎖の働きの共同作業のこと。

 

 確かに2つの化学変化が共同で起きることによって、ATPが効率よく産生される。

 

 アンカップリングとは、2つの共同作業の間のネジをはずすこと。

 

 ATPが産生されず熱が発生する。

 

 (にんにくを食べると熱くなるのは人体内で脱共役剤として働くから)

 

 イラストなどで各所に解説されているが、人間の体、細胞内に駒のようなエネルギー発生モーターがあるのは驚きである。

 

  正直、簡単な流れだけ理解できればここはいいと思う。

 

 ・・・学者じゃないので。

 

 さて、流れを整理しよう。

 

 解糖系ではグルコース1個に対し2個のATPを産生する。

 

 その後、生成物であるピルビン酸がミトコンドリア内に取り込まれ、上記の代謝を経て酸化的リン酸化により36個のATPを産生する。

 

 脂質やアミノ酸もミトコンドリア内で同様の代謝を経る。

 

 改めて言うが、これはネットなどでも映像が流れていて、人体の細胞内にこんな仕組みがあったのか・・・と驚嘆するところである。

 

 携帯の中に着信を知らせる小さなモーターがあるが、そのレベルではない。

 

 60兆もある細胞一つ一つの中の、電子顕微鏡内レベルでの出来事なのだ。

 

 ちなみにコエンザイムQ10という栄養素の名を健康食品としてよく聞く。

 

 これはミトコンドリア内の内膜上の酸化的リン酸化に必要な物質なのである(別の所では抗酸化物質としても働く)。

 

 コエンザイムQ10を摂ることによって、ATPの産生への化学変化を促しているのである。

 

 その他、クエン酸回路を回すのに実に多くの酵素が必要とされている。

 

 調べるとそのカタカナの多さにクラっとくる。

 

 ネットで調べると約8個の聞いたことのない酵素が用いられる。

 

 以下私見だが、有機食品・無農薬食品にこだわる人がいる。

 

 ミトコンドリアの化学変化を調べていると、なるほど有機食品・無農薬食品は続けられるかかどうかは別にして体にいいなと思う。

 

 畑では、除草剤をまく。

 

 もちろん色々な種類があるのだが、光合成を阻害することによって、あるいは何らかの酵素を阻害することによって枯らすものがある。

 

 葉緑素での光合成はいまだブラックボックスに近いところがあるが、ミトコンドリアに近い働きをするエネルギー産生の場だ。

 

 除草剤はその化学合成を阻害することによって枯らす。

 

 この成分が体に入ったらどうなるのか?

 

 もちろん極微量だろうし、我々には体重・体積もある。

 

 体の中、ミトコンドリア内でのクエン酸回路やら酸化的リン酸化の多様な化学変化をを阻害することもあるのではないかと推測できる。

 

 また電子レンジ等の家電の問題についてであるが、やはり私見を少し触れたいと思う。

 

 ミトコンドリアの内膜に水素イオンが蓄積する仕組みでモーターが回る。

 

 つまり電気エネルギーで動いている。

 

 これは非常に精巧に出来ていて傑作といっていいのだが、μメートルの世界である。

 

 我々が日常で受ける電磁波のストレス、というのはミトコンドリアを見れば推測できる。

 

 非常に精巧にできているが故に、電磁波ストレスで電子が漏れ出すと細胞を傷つけるフリーラジカルに容易になってしまう。

 

 また、細胞内はミトコンドリアを中心にいわばリズムを奏でていて、多 様な化学変化のキャッチボールが同時に起きている。

 

 解糖系しかり。

 

 クエン酸回路しかり。

 

 電子伝達系(呼吸鎖)しかり。

 

 我々は気づかないが、これらがオーケストラのように全身で同時にタイミングを計って化学変化が起きている。

 

 電磁波でこのリズムが狂うのではないか?

 

 これには冬場の電気カーペット、リニアモーターカー、変電施設、電気自動車、電気調理器などがあげられる。

 

 起きて活動しているときは免疫が活発に働いていて問題ないそうだ。
 
 寝ているときや免疫が下がっているとき、長時間の電磁波ストレスは危険だそうだ。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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