この問題では糖の代謝経路を理解しておく必要があります。
主に解糖系、TCA回路、電子伝達系の3つの代謝を経てエネルギーが生まれます。
それぞれの回路を理解しておきましょう。
グリセロールは、トリグリセリドの分解によって生じます。
グリコーゲンの分解は血糖値の調整のために行われています。
グリコーゲンの合成と分解はグリコーゲンシンターゼとグリコーゲンホスホリラーゼのリン酸化、脱リン酸化により調整されています。
グリコーゲン → グルコース-1-リン酸 → グルコース-6-リン酸 → グルコース となります。
正しいです。
ヘキソキナーゼは、グルコース、マンノース、フルクトースなどのヘキソースをリン酸化する酵素です。
ヘキソース（六単糖）は、6個の炭素原子を持つ単糖のことです。
グルコース輸送体4（GLUT4）は筋肉や脂肪組織に存在します。
グルコースを体内に運ぶ働きをしています。
肝細胞には、グルコース輸送体2（GLUT2）などが存在しています。
アラニンは、肝臓でグルコースに変換されます。
筋肉中でピルビン酸がアラニンになり、肝臓でアラニンがまたピルビン酸に戻り糖となります。
この回路をアラニン回路と言います。
ロイシンは、ケト原性アミノ酸です。
言葉が複雑で分かりにくいですが、地図のように記憶して、理解しておきましょう。
糖質の代謝には様々な経路が存在します。
また、たんぱく質や脂質の代謝経路が混ざる回路も存在します。
どのような場合にどんな回路が働くのか、物質名や反応する酵素名などを合わせて理解することで解答を選択することができます。
不適です。
グリセロールは脂質（トリグリセライド）の分解によって脂肪酸とともに生じます。
正しいです。
ヘキソキナーゼは、解糖系でグルコースに作用する酵素で、律速酵素にもなっています。
不適です。
GLUT4はインスリン依存性で、筋細胞や脂肪細胞に存在します。
肝細胞に存在するのはGLUT2です。
不適です。
この問題はグルコース・アラニン回路に関する問題です。
人間は飢餓状態に陥った場合などに筋タンパク質の異化がすすみ、そこからエネルギーを作り出そうと働きます。
この反応をグルコース・アラニン回路と呼びます。
①筋肉でたんぱく質たら分解されたアラニン（アミノ酸）は血管を通って肝臓に運ばれます。
②肝臓でアラニンは糖新生によってグルコースに変換されます。
③変換されたグルコースは再び血管を通って筋肉に運ばれます。
④筋肉に到着したグルコースはエネルギーを生成しながら再びアラニンとなり、この回路は継続されます。
この働きの中でアラニンは肝臓でグルコースに変換されます。
不適です。
ロイシンはケト原性アミノ酸です。
アミノ酸のうち、アセチルCoAを生成するアミノ酸は、代謝の過程でケトン体を生成し得るためケト原性アミノ酸と呼びます。
反対に、代謝でピルビン酸やTCAサイクルの構成要素となるアミノ酸は、グリコーゲンやグルコースになりうることから糖原性アミノ酸と呼びます。
それぞれの回路を言葉だけでなく図と合わせて学習することでイメージがしやすくなります。
同じような名称が多くありますが丁寧に物質を区別して覚えていきましょう。
糖代謝に関する問題です。
解糖系、クエン酸回路や糖新生など一連の流れを把握しておきましょう。
また、どこでATPやが生成されるか、NAD、FADなどの補酵素が反応するか、
さらにβ酸化までの流れも掴めるとよいでしょう。
×
グリコーゲンの分解により生成するのはピルビン酸です（解糖系）。
グリセロールは脂質代謝において生成されます。
〇
ヘキソキナーゼはグルコースを基質としてATPを利用して
グルコース6リン酸を生成します。
これは、解糖系の最初の段階です。
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GLUT4はインスリン依存性で骨格筋や脂肪細胞に存在します。
細胞膜のインスリン受容体がインスリンと反応し、グルコースを細胞内に
取り込む働きがあります。
肝細胞に存在するのはGLUT2です。
×
アラニンは肝臓においてグルコースに変換されます。
筋肉で生成されるアミノ酸は、
バリン、ロイシン、イソロイシン（分岐差アミノ酸：BCAA）です。
×
ロイシンはケト原性アミノ酸です。
ケト原性アミノ酸は、
ロイシン、リジン、スレオニン、トリプトファン、
イソロイシン、チロシン、フェニルアラニンロイシン
です。
アミノ酸が分解され、ケトン体合成に利用されます。
細かく複雑な反応なので、表など読み込み理解を深めましょう。
冒頭にも記載したように、NADやFADはそれぞれナイアシン、ビタミンB2の補酵素型です。
それらはどの食品に多く含まれるのか、
それが代謝を進めるうえで必要な栄養素である、
など、幅をもって理解を広げると楽しく理解できると思います。
