2021年04月の記事一覧 | び〜あらいぶのブログ Be alive 　幸せってな～に？

支援介護　人体の仕組み代謝とは？３　カキとカツオ

人体の仕組み代謝とは？３ミトコンドリア細胞代謝とエネルギー産生で中心的な役割を果たす細胞内小器官で自分の遺伝子を持つ人のミトコンドリアは体重の10%肝臓、腎臓、筋肉、脳などの代謝の活発な細胞内には数百、数千個も共生し細胞質の約40%を占める独自の生態系？のようなものを持つ生合成・融合・分裂＝新たなミトコンドリアが発生したり、合体したかと思えば分裂をするまた、必要とされる場所に移動したり、応じて分解オートファジーの働きも持つ損傷したミトコンドリアの除去はマイトファジーが行うパーキンソン病の発症など、いくつかの疾患でマイトファジーの障害が関与しているミトコンドリア病（指定難病２１）ミトコンドリアと代謝におけるミトコンドリアの機能エネルギー産生　主要な代謝経路ATP回路細胞運命決定機構活性酸素産生アポトーシスカルシウムイオンの貯蔵感染防御1⃣解糖系糖代謝(細胞呼吸 )はミトコンドリアの内膜を挟んで起こる①グリコーゲン代謝経路脂肪酸合成に必要なアセチルCoAは、解糖系によるグルコースの分解で供給グルコース分解では、グリセロールも産生され3個の脂肪酸サブユニットと結合して中性脂肪 (トリグリセリド) ができる酸化的リン酸化(OXPHOS)は電気化学的勾配によって起きる事象 (プロトン濃度勾配) 膜貫通型酵素複合体が電子を1つの分子から別の分子に移動させ、得られるエネルギーでプロトンポンプを駆動しプロトンを輸送膜間腔に蓄積したプロトンは、電子伝達系の最後の複合体であるATP合成酵素を通って、形成された濃度勾配に従ってミトコンドリアマトリクスに流れ込むATP合成酵素分子は「分子モーター」として機能し、プロトンが濃度勾配を流れ落ちることで得られるエネルギーを利用して、ADPにリン酸基をくっつける反応を起こす酸化的リン酸化によって、グルコース1分子当たり30-36分子のアデノシン三リン酸（ATP）ができる②ペントースリン酸経路脂肪酸代謝に重要なリン脂質生体膜の主要な構成成分となるリン脂質は、グリセロールにリン酸基と脂肪酸2個で形成グルコース6リン酸から、五炭糖（C5）とNADPHを得るためにリボース-5-リン酸ができる異化の仕組みがある五炭糖はDNAとRNAの合成に必要NADPH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）脂肪酸代謝や活性酸素種 (ROS) の制御などNADPHオキシダーゼの働き具合が動脈硬化症の主な原因になる※リン脂質は細胞内で多数の機能を持つが、最も重要なものは細胞膜を成す脂質二重層の形成生体膜の透過性を向上させる目的で医薬品の合成にも利用されている※※糖新生糖新生は炭水化物以外の物質からグルコースが合成される反応グリコーゲン分解と同様、血糖値の低下を抑える適応プロセスであり、主に肝臓で起こる栄養素の摂取が低い時、激しい運動を行った時、あるいは低炭水化物食品を摂取している時に起こる2⃣クエン酸回路（ＴＣＡ回路）：クレブス回路のタンパク質解糖系によるグルコースの分解で出来たアセチルCoAはクエン酸回路に入り、代謝を繰り返す１脂肪酸にしてエネルギー貯蔵細胞質内の代謝物・脂肪酸シンターゼによりアセチルCoAと高エネルギー結合をしているNADPHから脂肪酸が合成される２脂肪酸のβ酸化でエネルギー解放この酸化還元反応は高エネルギー結合部で異化し,高エネルギーが解放される「NADHが3分子、FADH2が1分子、ATPアデノシン三リン酸が1分子」一方で弾き出された元素が同化し二酸化炭素と水が副産物としてできる脂肪酸のβ酸化は、脂肪酸を分解して、その構成成分であるアセチルCoAも取り出す仕組みになっている3⃣グルタミン代謝グルタミンは急速に増殖している細胞にとって重要な燃料源細胞内に輸送されたグルタミンは、ミトコンドリアでグルタミン酸に変換グルタミン酸はさらに、クエン酸回路の中で起きる代謝でα-ケトグルタル酸に変換4⃣尿素回路の最初のステップはミトコンドリアで起こる（オルニチン回路）体内のアンモニア毒性の蓄積を防ぐ主に肝臓細胞内で起こり、アミノ酸分解の副産物であるアンモニウムイオンから尿素を産生する生化学反応タンパク質代謝中に起こるアミノ酸のアミノ基転移で産生されたアンモニアに二酸化炭素を加え、最終的に尿素と水を産生後のステップは細胞質に移って行われ、その後、腎臓で尿として排泄5⃣酸素に依存する「好気的呼吸」は効率的なエネルギー産生プロセスになっているミトコンドリアの機能とエネルギーの生成は、脳内の細胞 (ニューロン)、心臓 (心筋細胞)、膵臓 (β島) など、体内のエネルギーの要求が高い組織と細胞では特に有力な仕組みになる酸化ストレスとその代謝における役割ミトコンドリアの電子伝達系を介したATPアデノシン三リン酸酸化ストレスとその代謝における役割ミトコンドリアの電子伝達系を介したATP産生の副産物として、活性酸素種 (ROS) が発生反応性の高い分子で細胞小器官やその他の細胞構造を酸化させるが細胞は抗酸化システムを持つ低い生理的レベルではスーパーオキシドジスムターゼ (SOD)、グルタチオン、カタラーゼなどによって制御しかし、レベルを超えた活性酸素の暴走でタンパク質、脂質、DNAに損傷を与え、ミトコンドリア代謝を妨げたり、細胞機能や生存に悪影響を及ぼしている※ROS活性酸素種（ROS:reactive oxygenspecies）酸素分子（O2）に由来する反応性に富む一群の分子群の総称ROSはミトコンドリアの電子伝達系における副産物として，またNOXなどの酵素によって発生※酸化ストレスとは様々な環境条件や細胞機能の撹乱代謝に注目すると、エネルギーの需要に対して栄養素が過剰に供給された場合に酸化ストレスが生じる栄養素の過剰供給によって電子伝達系は促進これは同時に呼吸鎖複合体からの電子の「漏れ」となり、電子がO2と反応してROSを発生呼吸鎖構成成分の機能障害も電子伝達の撹乱の原因となり、ROSレベルを増加同様に、抗酸化酵素の発現低下や機能障害はROSの蓄積の原因となるミトコンドリアがROSの主な発生源は、この他、キサンチンオキシダーゼや食細胞にみられるシトクロムP450オキシダーゼ系などで産生されるROSや活性窒素種 (PNS) も酸化ストレスの原因となる酸素種 (ROS活性酸素種)代謝ROS活性酸素種には様々な形があり、フリーラジカル (不対電子を持つもの) と非ラジカル (不対電子を持たないもの) に大別自由電子が最初にO2と反応すると、反応性が非常に高く、不安定なROSスーパーオキシドアニオン (O2-) ができるスーパーオキシドは速やかにスーパーオキシドジスムターゼ (SOD) によって過酸化水素 (H2O2) に変換過酸化水素は、遷移金属と相互作用することでフェントン反応として知られる過程を経て有害なヒドロキシラジカル (・OH) に変換ヒドロキシラジカルは最も反応性の高いROSで、細胞内タンパク質と脂質に最も酸化的損傷を引き起こしやすい低酸素(酸素に制限がある) と細胞呼吸低酸素シグナル伝達パスウェイと低酸素シグナル伝達経路低酸素条件下では電子伝達系は正常に進行するが、最終的な電子受容体となる酸素が不足放置すると電子が漏れ出し、ROS（活性酸素）の産生が増加する原因となる酸化ストレスに関連して細胞呼吸に影響を及ぼす特殊な低酸素応答パスウェイを持つ細胞が進化してきたパスウェイは代謝活性を抑制して生体エネルギー機構が空回りするのを防ぐ低酸素応答の制御で中心的な役割を担うのが、転写因子HIF-1 (hypoxia-inducible factor-1) 酸素量の低下を感知して電子伝達系、タンパク質の翻訳 (大量のATPを必要とするプロセス)、Na-K-ATPaseの活性を抑制統制された反応によって、細胞とミトコンドリアは低酸素条件に耐え、互いに正常な酸素レベルに戻るまで持ちこたえる共生関係と言える

支援介護　人体の仕組み代謝とは？　２　えび天

支援介護　人体の仕組み代謝とは？　２　　　より見えてくる個人差施設では同じような食事、環境で過ごしているので分かりづらい問題が見えてくる個人差が大きく開いてしまう大きな原因は代謝の不具合年を取ったから色々と悪くなると言うよりも、悪くなる原因は、自分のために何もしていない（して来なかった）事が多い年齢は関係なく廃用的な生活をしていれば、二十歳であれ代謝は落ち不健康になる人を死に追いやる廃用症候群は、在り来たりの日常程度では防げないプラスαで代謝を上げる頭を使い体を動かせば物質反応が活発になり、人体はエネルギーに満ちてくる現状維持はプラスαの法則「おまけのもう一回」にある脳も体も同じ生活を続けているだけではキープできない例えば、劣化や老化・損失で毎日１づつパワーや若さが減るとして、特に何もしなければ自然の摂理にしたがってマイナス１は必ず衰退していく今をキープするには、少なくとも減っていく分のプラス１をしていかなければならない「おまけのもう一回」は、ストイックに考える事もなく実用的人体の仕組み代謝とは？細胞代謝細胞代謝は複雑に並んだ生化学反応によって成され、これらの総計が細胞のエネルギー状態を規定している主なものに生体分子の合成 (同化)、維持、分解 (異化) がある細胞の基本的な構成要素となる脂質、アミノ酸、炭水化物、ヌクレオチド（核酸）などの合成・分解には、様々な酵素やコファクターが関与しているこの時の分子の移動でエネルギーの放出や貯蓄が起きる脂質代謝脂質は主要な細胞構造 (膜など) の重要な構成成分多くの重要なシグナル伝達ネットワークにも関与高エネルギーで豊富な栄養素は細胞機能を支える燃料になる脂肪細胞など脂質の貯蔵に特化しているものもあり、栄養やエネルギーが欠乏した場合に生命機能を支えるため、異化によるエネルギー放出を行う中性脂肪やコレストロールなど主要な脂質は食事で摂取され、適切に消化吸収される必要がある炭水化物代謝炭水化物は、炭素、水素、酸素 (CHO) から成る「糖」多糖類 (デンプンなど) 複雑な二糖類 (スクロースなど）単量体 (単糖、グルコースなど)唾液アミラーゼは複雑な炭水化物 (多糖) をより単純な分子に分解小腸では膵臓アミラーゼによって部分的に消化された多糖をさらに最も単純な形 (単糖) まで分解グルコースは体が必要とする燃料の大半を供給する最も基本的な単糖小腸で吸収されて血流に乗り、循環器系によってすべての器官に輸送されるエネルギー貯蔵機能インスリンの働きでグルコースが細胞内に取り込まれる（特に肝臓と筋細胞）代謝酵素がグリコーゲンに変換して貯蔵炭水化物の代謝異常が糖尿病や様々なグリコーゲン貯蔵疾患を引き起こす核酸ヌクレオチド代謝、アミノ酸代謝などRNA、DNAの合成ヌクレオチドは五炭糖とリン酸と塩基の同化DNAはデオキシリボヌクレオチド五炭糖デオキシリボースとリン酸とチミン塩基RNAはリボヌクレオチド五炭糖リボースとリン酸とウラシル塩基デオキシリボースの合成にはリボースからの-OH基の除去 (還元反応) が必要で還元物質はリボヌクレオチドレダクターゼDNAとRNA分解でプリン体（プリン代謝）やピリミジン産物が生じるタンパク質の代謝1) 細胞内外の構造 (細胞/組織/器官) の構成成分として機能2) シグナル伝達を媒介する3) 分子輸送 (酵素としてこれらの制御に関与する)4) 免疫機能を媒介する等々タンパク質の構成単位アミノ酸が同化連結してポリペプチド鎖を形成これが折り畳まれて三次元構造のタンパク質が完成タンパク質の分解異化（消化）胃酸と消化酵素ペプシンで単純なポリペプチドに分解その後さらにアミノ酸まで分解①リサイクル　タンパク質の再生や合成②肝臓でさらにα-ケト酸に分解エネルギーの産生や、グルコース、脂肪、新しいアミノ酸の合成アミノ酸の分解でアンモニウムイオンが産生アンモニア毒性を除去する尿素サイクルアデノシン三リン酸 (ATP) アデニンとグアニンはプリングアノシン三リン酸 (GTP) シチジン、ウリジン、チミジンはピリミジンリン酸基の異化はホスファターゼ酵素アデノシン二リン酸とグアノシン二リン酸 (ADP、GDP)アデノシン一リン酸とグアノシン一リン酸 (AMP、GMP)リン酸基の同化はキナーゼ酵素によりADP/GDPやAMP/GMPにピリミジン合成経路ではウリジンからUTP、シチジンからCTPヌクレオチドも合成される

支援介護　人体の仕組み代謝とは？（Ⅰ）　キャベツとパセリを食べる

オリーブオイルで焼いたホタテを塩コショウで軽く揉んだ（隠し味にマヨネーズ）パセリで和えた回鍋肉の素でガンガン炒めた支援介護　人体の仕組み代謝とは？支援介護では、目に見えない代謝異常を知ることが重要になる少なくとも声掛けや対応が変わるのは事実代謝とは？物質の化学変化の総称原子と原子が結びつくと分子になる更に、その分子に原子や分子が結びついたり（同化）、再び離れてしまう（異化）事で姿かたちを変えていくだけでなく性質も変わってくる物質がくっ付いたり離れたり、弾かれたりするには何らかの力が必要で、どんな状態であれ何らかの力が働き影響し合っている何らかの力、その働きをエネルギーと言う例えば、酸素分子　O2　は様々なエネルギー（重力・熱など）の働きで氷・水・気体に変化し、性質を変え、他の物質との干渉の仕方も変わってくる代謝と言っても物件によって様々な説明文が有る①物質が次々と化学的に変化して入れ替わること化学反応　同化⇔異化無機物と無機物の同化→有機物有機物の異化→無機物②有機生命体の維持のために行うこと代謝＝合成⇔分解外界から取り入れた無機物や有機化合物を素材として行う一連の合成や分解③成長に必要な有機材料を合成するために生体内で起るすべての生化学反応 ④同化代謝は，アミノ酸，有機酸，単糖，脂肪酸，あるいはアンモニアや二酸化炭素などの比較的簡単な化合物を素材とし，ATPなどの物質代謝で発生するエネルギーを利用して，より複雑な生体物質を合成する営みである代謝に伴うエネルギーの受け渡しには ATP という物質が重要リン酸化過程（解糖系、クエン酸回路）および電子伝達系を通り、ATPの生成代謝は、比較的簡単な分子から複雑な化合物を合成する反応（同化）と、高分子や巨大分子など複雑な化合物から簡単な分子に分解する反応⑤体温調整、内臓や心臓の働き、呼吸等、消費されるエネルギーの合算生命は「物質の干渉で起きる化学反応」が繰り返された結果現在の生態系は、ハピタルゾーンの中での物質干渉で、地球誕生から４０億年をかけて出来た無機物の結合（上表ピンクの結合））で有機物ができ、分子結合を繰り返し、巨大な分子の集合体の一つが人間になった人体の異常は代謝異常であり寿命に直接関わっているどんな感じなのか知っておくだけでモノの見方や考え方が変わるどこまで理解できるかは別として、どう考えるか？が重要になる元素そのものは、人の時間で考えると反物質に出会わない限り永久不滅の存在であり、エネルギーにはエネルギー不変の法則が有るつまり、適した環境で一定の代謝が繰り返されていれば同じ状態が続くことになる例えば、材料収集、修復、回復能力を持った工場（体内）でコンピューターのプログラミング（遺伝子）のもと、更に自発的コントロールによって制御（知性と理性）できれば、理論的に工場と生産ラインは永遠に続く証明はされていないが代謝異常が無ければ、すなわち代謝が正確(正常）に行われ続ければ寿命は延びる？と考える寿命遺伝子のテロメア、使い切るのを目的としチャレンジする能力が人には有る支援介護を人体レベルで考えると絶望より希望や可能性が見えてくる恐ろしい廃用症候群も老化も、代謝の不活性化である事は事実しっかりとした材料（食事）を揃え、人体の代謝が正確に行われ活性できれば、少なくとも元気が出て活き活きとしてくる小規模であるが、取り組み可能な基礎体力と認識力を持っているのを条件とした実践の結果、筋力や体力・認知症において数値的には９割近く改善できている結果を出せれば嬉しく思うだろうし、楽しくなるようで笑顔になる生涯を通し、笑顔の多さは幸せのバロメーターで有り、笑って過ごせれば何とかなる事は多いと考えるおまけ　何となく知っておく代謝疾患の種類　米国国立衛生研究所酸と塩基の不均衡代謝性脳疾患カルシウム代謝の疾患DNA修復欠損性疾患グルコース代謝疾患高乳酸塩血症鉄代謝疾患脂質代謝疾患吸収不良症候群代謝症候群X先天性代謝異常症ミトコンドリア性疾患（ミトコンドリア病）リン酸代謝疾患ポルフィリン症タンパク質恒常性の喪失代謝性皮膚疾患消耗症候群水電解質不均衡主な代謝疾患代謝疾患の大部分を占め、人々の生活に影響を与えている疾患糖尿病/インスリン抵抗性肥満/代謝症候群 (メタボリックシンドローム)循環器疾患腎組織障害先天性代謝異常など※肥満は、皮下や内臓脂肪として貯蔵される過剰な脂肪組織に起因ボディマス指数をもとに診断（体重を身長の関数として、性別と年齢によって補正を加えた計算値）心臓病や循環器疾患、2型糖尿病、がん、代謝症候群など、様々な疾患を高頻度に併発する大半は食生活や生活習慣に起因※代謝症候群糖尿病、心臓病、脳卒中などを高頻度に併発患者が次の症状のうち3つに該当する腹部肥満・高トリグリセリド (中性脂肪) 血症・低HDLコレステロール (善玉コレステロール) 血症・高血圧・空腹時の高血糖１心血管疾患循環器疾患を次の1つ以上の症状として定義心臓病、心臓発作、脳卒中、心不全、心臓弁の問題肥満と糖尿病は循環器疾患のリスクを上昇させるエネルギーへの依存度が高く、心細胞が細胞内代謝経路に障害を起こすリスクを上げるため、代謝症候群/肥満とは独立して循環器疾患を発症することがある２腎組織障害代謝症候群は、慢性腎臓病とも関連代謝症候群腎機能障害や組織損傷これには高インスリン血症、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系の活性化、酸化ストレスの上昇、炎症性サイトカイン産生などがある３先天性代謝異常酵素の機能不全または欠損によって起こるライソゾーム病はライソゾームの主要な酵素の機能障害１ゴーシェ病は、白血球やマクロファージに異常２ニーマン・ピック病は脂質貯蔵の異常がみられ脾臓、肝臓、肺、骨髄、脳に高レベルの脂質が蓄積遺伝的基盤と関連症状に基づいて4種類に分類４アミノ酸代謝疾患アミノ酸の異化作用に異常がみられる遺伝疾患５炭水化物代謝疾患炭水化物代謝に関与する酵素の機能不全糖原病はグリコーゲンの生化学的プロセシングに関与する主要な酵素の変異に起因する遺伝疾患糖原病には10種以上のタイプがあり、障害の起こった酵素に基づいて分類障害の起こった酵素の組織分布によって様々な器官が影響を受ける炭水化物代謝疾患の別の例として、炭水化物の異化作用に関与するG6PD (glycogen-6-phosphate dehydrogenase) 欠損による活性酸素種の蓄積で赤血球が溶解し、溶血性貧血の症状を引き起こす