グルコースサイクル

グルコースサイクル（肝無益回路とも呼ばれる）は主に肝臓で起こり、グルコースとグルコース6リン酸の間の動的なバランスです。これは血流中のグルコース濃度を一定に保つために重要です。

グルコースサイクルは、肝臓の機能の 1 つである血流中のグルコースの恒常性維持に必要です。血糖値が高すぎる場合、グルコースは肝臓にグリコーゲンとして蓄えられます。血糖値が低すぎる場合、グリコーゲンは異化され、グルコースが血流に戻る可能性があります。

異化プロセスはグリコーゲンの非還元末端で起こる。リン酸基がグルコース環の C 1 とそれを次の環につなぐ O の間の結合を切断する（加リン酸分解）。こうして 1 つのグルコース単位が分離される。グリコーゲン（n グルコース単位）は、酵素グリコーゲンホスホリラーゼによって G-1-P（PO ₄基が、以前は O が結合していた C1 に結合する）とグリコーゲン（n-1 グルコース単位）に変換される。次に、G-1-P は酵素ホスホグルコムターゼによって G-6-P に変換される。水分子が G-6-P をグルコースに加水分解する。酵素はグルコース-6-ホスファターゼである。

グルコースが細胞内に入ると、ヘキソキナーゼまたはグルコキナーゼによってグルコース 6-リン酸に急速に変化します。グルコースサイクルは、グルコース6-リン酸をグルコースに戻す脱リン酸化を触媒する肝臓特有の酵素であるグルコース-6-ホスファターゼによって肝細胞内で発生します。

グルコース 6 リン酸はグリコーゲン分解または糖新生の産物であり、その目的は体が異化状態にあるため血液中の遊離グルコースを増やすことです。筋肉細胞や脳細胞などの他の細胞にはグルコース 6 ホスファターゼが含まれていません。その結果、これらの細胞で生成されたグルコース 6 リン酸は、主にペントースリン酸経路または解糖などの細胞代謝経路に送られます。

グルコースサイクルの流れは、インスリンやグルカゴンなどのいくつかのホルモン、およびヘキソキナーゼとグルコース 6 ホスファターゼの両方の アロステリック制御によって制御されます。

グルコース6-ホスファターゼの欠乏は肝臓のグルコースサイクルを阻害し、フォン・ギールケ病を引き起こす可能性がある。^[1]