発酵について・基礎２

前回は酵素について説明したので、今回はいきなり解糖経路について解説する。解糖経路はＥＭＰ経路とも言い、酵母のアルコール発酵や、筋肉内での解糖でも行われている代謝である。
とは言え、専門用語の羅列に終わるので、あんまり面白くは無い。要するにブドウ糖が、どのような酵素の力で、どのような中間物質を経て、エチルアルコールになって「出ちゃった」になるかのデータの掲示に留まる。
説明を始める前に、Webで「なんか解糖系の解説ページねーかなー」と思って探してみたら、流石にネットは広大なだけあって、いいページが見つかった。
由良敬のホームページ　解糖系　解糖系プレゼンテーション
もうこのプレゼンがあれば、解説いらないわってなもんだが、そーゆーわけにもいかないので、解説はこっちで入れる。ちなみに中公新書(939)「発酵」（小泉武夫）の９９ページで紹介されている「ブドウ糖からエチルアルコールへの経路」も同じ事を書いているので、持っている人はそっちも参考にするべし。

• スライド１〜６

まだ未勉強。要するに生体内（ヒトも酵母も）ではＡＴＰという物質によってエネルギーが賄われているが、こいつが大量に必要な上にすぐに消費されてしまうので、生体内で合成しないと間に合わないよ、という話。

• スライド８

ブドウ糖１分子が、ピルビン酸２分子に至る過程でＡＴＰ２分子が合成されます。

• スライド９

解糖系全回路、「発酵」の解糖経路に同じ。酸の名称の違いはわかってください。

• スライド１０〜１２

段階	反応前	反応後	使用される酵素	補酵素
１	ブドウ糖（グルコース）	グルコース６−リン酸	ヘキソキナーゼ	１ＡＴＰ消費
２	グルコース６−リン酸	フルクトース６−リン酸	グルコースリン酸イソメラーゼ
３	フルクトース６−リン酸	フルクトース１，６−ビスリン酸	ホスホフルクトキナーゼ	１ＡＴＰ消費

• スライド１３

フルクトース１，６−ビスリン酸は酵素アルドラーゼによってジヒドロキアセトンリン酸と
グリセルアルデヒド３−リン酸に分解される。

• スライド１４

ジヒドロキアセトンリン酸は酵素トリオースリン酸イソメラーゼによってグリセルアルデヒド３−リン酸になる。
この段階でグルコースはグリセルアルデヒド３−リン酸２分子に分解される。

• スライド１５〜１９

段階	反応前	反応後	使用される酵素	補酵素
６	グリセルアルデヒド３−リン酸	１，３−ビスホスホグリセリン酸	グリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ	１ＮＡＤ＋還元
７	１，３−ビスホスホグリセリン酸	３−ホスホグリセリン酸	ホスホグリセリン酸キナーゼ	１ＡＴＰ生成
８	３−ホスホグリセリン酸	２−ホスホグリセリン酸	ホスホグリセロムターゼ
９	２−ホスホグリセリン酸	ホスホエノールピルビン酸	エノラーゼ	１Ｈ2Ｏ生成
１０	ホスホエノールピルビン酸	ピルビン酸	ピルビン酸キナーゼ	１ＡＴＰ生成

• さらにエタノールまで

段階	反応前	反応後	使用される酵素	補酵素
	ピルビン酸	アセトアルデヒド	ピルビン酸脱炭酸酵素	ＣＯ2生成
	アセトアルデヒド	エタノール	アルコールデヒドロゲナーゼ	１ＮＡＤＨ酸化

というわけで、１２種類の酵素を使って、無事にブドウ糖がエタノールに生成されましたー。これこそが「糖食べたらアルコール出ちゃった」の正体であります！こんなわけわかんねー反応を「糖食べたらアルコール出ちゃった」にまとめたもやしもん解説はスゲェよ。
なお、段階６以降でＡＴＰが２つ生成されているが、段階６以降は２分子の話なので、結果段階１〜３で２ＡＴＰ消費、６〜１０で４ＡＴＰ生成されているので、差し引き２ＡＴＰの生成という事になる。
以上を化学式にするとこうなる。
Ｃ6Ｈ12Ｏ6（ブドウ糖）→２Ｃ2Ｈ5ＯＨ（エタノール）＋２ＣＯ2（シュワシュワ）＋５６ｋｃａｌ
ちなみに以上書いたのは嫌気（空気無し）条件での話であって、空気があって呼吸ができれば、酵母はブドウ糖を完全に分解し、より多くのエネルギーを得られる。化学式は以下。
Ｃ6Ｈ12Ｏ6（ブドウ糖）＋６Ｏ2（酸素）→６ＣＯ2＋６Ｈ2Ｏ＋６８６．５ｋｃａｌ
この場合はピルビン酸まで共通の反応で、そっからＴＣＡ回路という別の代謝経路に変化する。
というわけで、「糖食べたらアルコール出ちゃった」の解説終わりー。次回からは専門用語を使わないわかりやすい解説に戻す。