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ATP(アデノシン三リン酸)について
筋肉はATP(アデノシン三リン酸)という物質を持っています。
このATPが分解して無機リン酸を放出し、ADP(アデノシン二リン酸)に変わる時に発生するエネルギーを使って筋肉を動かします。動物、植物、微生物(細菌)などには、必ずATPが含まれています。
この過程中に3個の<三カルボン酸>を生じるので、三カルボン酸回路(TCAサイクル)とも称されています。

「生命を維持するのに必要な最小のエネルギー代謝」が基礎代謝です。
基礎代謝とは「生命を維持するのに必要な最小のエネルギー代謝」で、普通は「寝ている状態で一定の時間に消費する熱量 」で表します。

基礎代謝が下がれば、身体や内臓に脂肪がついたり、疲れがなかなかとれないという状態に陥ります。
基礎代謝が上がれば、脂肪がつきにくくなり、疲労も回復しやすくなるのです。
この基礎代謝のカギを握ると言われているのが「クエン酸サイクル」です。

クエン酸サイクルとは

 食事から摂った糖質
 疲労の原因物質である乳酸 体脂肪
などを分解し、エネルギー(筋肉)に変換するサイクルです。

炭水化物、たんぱく質、脂肪を摂取した人体で消化吸収された分子は三つの段階(解糖、クエン酸回路、電子伝達)を経てエネルギー源となるATPをつくります。三つの段階のうち解糖は細胞質の液状の部分(細胞質基質、マトリックス)で行われ、クエン酸回路は細胞内のミトコンドリアのマトリックスで行われます。また電子伝達はミトコンドリアの内膜で行われます。

糖質(炭水化物)、脂肪、タンパク質の3つは体内で酸化燃焼してエネルギー供給源となり、三大栄養素と呼ばれています。
乳酸・ピルビン酸 : クレブスのサイクルが不調のとき(クエン酸の不足からもおきる)大量に生成してくる。
これらは毒物で、疲労物質と言い、体液を酸性に傾ける。神経を麻痺させる。
筋肉を固くし、疲労、肩こり、けいれんの原因となる。

クエン酸サイクルのメカニズム

クエン酸サイクルは「8種類の酸」から構成されています。
まず最初に「クエン酸」が「アコニット酸」になり⇒「イソクエン酸」⇒「アルファケトグルタル酸」⇒「コハク酸」⇒「フマール酸」⇒「リンゴ酸」⇒「オキザロ酢酸」になり「オキザロ酢酸」と「活性酢酸」(アセチルCoA)が結合して「クエン酸」を作ります。

「糖質(炭水化物)」、肝臓や各消化器官で「グルコース」に変換され、血液に乗って運ばれ、インスリンによって細胞に取り込まれます。
活性酢酸は、クエン酸サイクルを一巡する間に完全に燃焼して炭酸ガスと水に変わり、発汗や呼吸で排泄され、燃えてできた熱は「ATP」というエネルギー貯蔵物質に変わります。
このATPが、エネルギーであり、毎日の基礎代謝や生活活動代謝時に必要に応じて供給されていきます。
グルコースはピルビン酸(焦性ブドウ糖)を経て好気的な条件下でアセチル補酵素A (アセチルCoA) に代謝されます。
このアセチル基はクエン酸サイクルで完全にCO2にまで酸化され、その酸化の過程で生成する中間体が呼吸基質としてエネルギー媒体となるATPの産生に利用されます。

クエン酸サイクルは、糖質だけでなくアミノ酸や脂肪酸などをもエネルギーに変える共通の酸化経路です。

クエン酸サイクルの効果
糖質、蛋白質、脂肪の中のグリセリン⇒体内で分解されるとすべてピルビン酸になります。
   ↓                   ↓
⇒脂肪酸は直接活性酢酸になります。  +  オキザロ酢酸   ↓
  クエン酸
活性酢酸は、サイクルが一回まわると、        ↓ ⇒ 炭酸ガス 水
燃えてできた熱、ATPというエネルギー貯蔵物質

(一度に燃やすと高い熱になって逃げてしまうから、徐々に燃える化学的エネルギー)
サイクルが調子良く活動していないときには、ピルビン酸は乳酸に変わります。
この乳酸が問題で、細胞内に発生した乳酸は血液中に溶出し、量を増すごとに血液を酸性にします。血液が酸性化されると、疲労の原因となってしまいます。
←クエン酸
しかし、クエン酸を補給してやると、クエン酸サイクル活動が活発になってきます。
そうすると乳酸はピルビン酸に変わり、活性酢酸を経てクエン酸サイクルに入り完全に燃焼します。
乳酸が消えると、血液は酸性から弱アルカリ性に変わり、疲労は回復します。
これがクエン酸サイクルの効果です。

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体は絶えず生まれ変わっている:自殺遺伝子の役割

我々の体を形作っている60兆個 もの細胞は、絶えず生まれ替わっている。赤血球は、毎日200億個も生まれ替わっている(赤血球の寿命は120日)。

細胞または組織  細胞数(億)/日 細胞数(兆)/70年 kg/70年

 皮膚上皮     0.7     1.8       86

 消化管上皮    56      143.1     6850

 リンパ球     20      51.1      275
 
 赤血球      200     511.0     460

  アポトーシス(自殺遺伝子)がうまく働かないことによる主な病気

アポトーシスの抑制による疾患   ガン、自己免疫疾患(リウマチ、アレルギー)

アポトーシスの亢進による疾患   アルツハイマー、心筋梗塞、骨粗鬆症、貧血、エイズ

我々の体は、絶えず発ガン物質や放射線に曝されています。分裂している細胞の遺伝子は日常的に傷害を受けています(細胞1ヶ当たり1日数千回、全体で60兆の細胞!)。
傷害を受けた細胞は、役に立たないばかりでなく、ガン細胞になったりして危険でもあります。遺伝子が傷害を受けると自殺遺伝子が発現されて、傷害を受けた細胞を自殺させる仕組みが備わっています。

これは、発ガンを抑制するのでガン抑制遺伝子と呼ばれています。細胞のガン化は、ある特定の遺伝子、すなわち発ガン遺伝子 (主に細胞の増殖に関与している遺伝子、変異を起こすと発ガン性を持ってくる)とガン抑制遺伝子(この遺伝子が傷害を受けると傷害細胞の自殺死が起こらなくなる)が傷害されること(変異をうけること)によって起こります。  


  p53と呼ばれているガン抑制遺伝子は、自分の細胞の遺伝子が傷害されると遺伝子の修復をさせ、それでもダメなときは細胞を自殺死させる。p53遺伝子の傷害により細胞を殺すメカニズムが働かなくなると、遺伝子に傷害を受けても細胞(多くはガン細胞)は生き延びることになります。肺ガンや大腸ガンなど多くのガン細胞ではp53が高頻度に傷害を受け、p53による自殺死を免れています。

  最近、アポトーシスにミトコンドリアが関係していることが明らかになってきました。

アポトーシスのシグナルがミトコンドリアに伝わるとチトクロームCがミトコンドリアから放出され、これがカスバーゼという蛋白分解酵素を活性化し、さらに他の蛋白分解酵素が活性化され、細胞死を誘導します。
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Gene.png

遺伝子 (gene) はDNA二重らせん構造からなり、それがさらに巻いた構造をとり染色体を成す。

真核生物の染色体はXのような形をとります。 イントロン (intron) は真核生物の遺伝子内でしばしば見られる構造で、 メッセンジャーRNAに転写された後スプライシングにより除去されます。エクソン (exon) だけが蛋白に翻訳されます。
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  我々は日常的に遺伝子の傷害を受けていますが、複数の発ガン遺伝子の特定の部位とガン抑制遺伝子の特定の部位が傷害を受けたときに細胞はガン化します。ガンは、この1個のガン細胞から始まります。

1個のガン細胞が分裂増殖し、さらに免疫の監視機構をくぐり抜け、自ら血管を作り成長してゆく。遺伝子に傷害を受けると殆どの細胞は死滅します。ガンは、傷害を受けた膨大な細胞の中から極めて小さな確率で生まれてきます。ヒトの細胞の増殖は遅く、細胞の種類にもよりますが2倍になる時間(倍加時間)は数週間~数ヶ月です。1個のガン細胞が検査で見つかるほどの大きなガンに増殖するのに数年から20-30年もかかることになります。  
  細胞は、自ら命を絶つこと(アポトーシス)によって体全体のバランスを保っています。この掟を無視して自分だけ長生きしようとしたガン細胞は、住処である個体を殺してしまい、最後には自らも死を迎えます。





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Last updated  2012.12.13 11:32:10



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