解糖系について。解糖系があるからこそある程度の時間全速力で走れるといっても過言ではない?

そもそも解糖系とは?

私たちが体を動かしたりするのにエネルギーが必要になってきますが、そのエネルギーの生成にも色々な方法があります。女性を口説いたりするするのにも色々な方法があるように…。冗談はさておき。

そのエネルギーの生成の色々な方法の一つに『解糖系』なるものが存在します。

解糖系とは本当にざっくり言ってしまえばグルコースをピルビン酸に変換するものです。そしてこの変換する途中で私たちのエネルギーとなるものが生成されるのです。

ただ、ただ少ない…。他のエネルギー生成よりも少ない。しかしここで生成されたピルビン酸が他のエネルギーの生成に使われるので、解糖系と言われる道のりまでのエネルギー生成は少ないものの、今後のエネルギー生成のために通らなければいけない道でもあるのです。

急がば回れ。ちょっと違うかもしれませんがそんな感じなのではないでしょうか?詳しくは後半の方で説明させていただきます。

どうして全速力で走るのに解糖系が必要なの?

そんな解糖系。どうして全速力で走るのに必要なのでしょうか?全速力で走るということはエネルギーが大量に必要なのにどうしてエネルギーの元をあまり作らない解糖系が必要となってくるのか?……

それは解糖系が酸素を使わないでエネルギーを生成できるからなんです。

『は?何言っちゃってんの、全速力で走る時にかなり息吸ってますから!』と思われたかもしれませんが、全速力で走るのには酸素が足りないのです。

そして酸素が十分にあれば人はずっと全速力で走れるはずなのです。そう、やがて体力の限界がきます。それはなぜか?

少し話がずれてしまいますが、解糖系によって得られたピルビン酸は酸素があればクエン酸回路というエネルギー生成に入りまたエネルギーが生成されます。なければというと、乳酸となります。この乳酸というのは疲労物質のことです。

酸素が足りないと乳酸が生成されるのです。先ほど全速力で走る時には酸素が足りないと言いましたが、一生懸命エネルギーを作ってもやがてはこの乳酸が、いわば疲労物質がどんどん溜まってきてしまいます。

『溜まってもエネルギーの生成はできるのでしょう?』と思うかもしれませんがそうも行かないのです。メカニズムを話すと、溜まってく乳酸により身体が酸性に傾きます。酸性に傾くと解糖系の働きが抑制されてしまいます。抑制されるということは…。最初のエネルギーではもう走れなくなってしまうということなのです。

将来ずっと全速力で走りたかったのに…という方がいたらその夢は人間である以上叶いません。残念です。ま、いないと思いますが…。

解糖系についてもう少し踏み込んでみる

ここまでざっくりと話してきましたが、そんな解糖系についてもう少し知りたくなったという方がいらっしゃるのではないかと思うのでもう少し踏み込んでお話させていただければと思います。

まず解糖系というのはグルコースを二つのピルビン酸に変換する過程で私たちが使うためのエネルギーなるものATPを2つ生成してくれます。

しかしこの2つ生成といっても実際には少しややこしく最終的に使うためのATPを4つ生成する代わりに最初の方でATPを2つ使ってしまうというもの。

出来上がるATPが4つ、そこから最初に使ったATPが2つ、4-2で2ということなのです。

投資みたいなものですかね。何か売るための商品を作るためにはお金が必要だけど、最終的に売れればそれ以上に儲けるというもの。この解糖系に関しては全く損がない投資ということです。

そして解糖系でグルコースがピルビン酸に変換されるまでには10の段階があると言われています。ではその10の段階とはどういうものなのか?今回図にしてみました。

ここではそれらの大事な部分について抜粋して説明させていただきます。

[Point1]

まず初めにグルコースはヘソキナーゼという酵素によってリン酸化されグルコース6-リン酸という物質に変換されます。リン酸化とはリン酸をくっつけることで、グルコースを構成している炭素の6番目にリン酸がくっつけられことによりグルコース6-リン酸となってます。そしてこの処理で大事な大事なATPが1つ使われます。

[Point2]

フルクトース6-リン酸がフルクトース1,6-ビスリン酸に変換される時に大事な大事なATPが1つ使われます

[Point3]

フルクトース1,6-ビスリン酸が分解され、ジヒドロキシアセトンリン酸とグリセルアルデヒド-3-リン酸という物質ができます。

[Point4]

Point3で作られたジヒドロキシアセトンリン酸の方はここでトリオースリン酸イソメラーゼによりグリセルアルデヒド-3-リン酸に変換されます。ここの段階でグリセルアルデヒド-3-リン酸が2つできています。

[Point5]

現段階でグリセルアルデヒド-3-リン酸が2つあるのを明示的にしたいため×2の記述にしてあります。

[Point6]

1-3-ビスホスホグリセリン酸が3-ホスホグリセリン酸になる時にATPが2つ作成されます。

[Point7]

ホスホエノールピルビン酸がピルビン酸になる時にATPが2つ作成されます。この時ピルビン酸が2つできています。

最後に

解糖系とは結構めんどくさいものですが、大事なものだということが分かりました。

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