함께 공부해요 /생화학

케토시스

큰마음약국 2019. 2. 9. 10:27

 

 

케토시스를 이해하려면

<간 >을 이해하여야 한다.

 

간은 전신각처에 에너지를 배분해주는 에너지 수급조절장치 ~~!!!!

 

우리는 세포로 이루어져 있고,

세포는 혈액을 먹고 산다.

 

혈액속에는 많은 것들이 흐르지만

특히나, 세포의 에너지원인 포도당이 흐른다.

 

혈액 속에흐르는 당을 혈당이라고 한다.

보통 80~100mg/100mL 를 유지한다. 

굶었을 때에는 혈당이 떨어지며 식후에는 120~130mg/100mL 정도로 약간 올라간다.

 

혈당이  높아지면  인슐린이 분비되고

혈당이 낮아지면  인슐린 분비가 멈추고 간에서 포도당을 방출해 당 수치를 조정한다.

 

 

즉~~!!!

간은  혈당을 조절하는 혈당관리처인것이다.

 

혈액속의 혈당이 기준치 이하로 떨어지면 우리몸에는 노란불이 들어온다.

세포들이 굶어죽을수 있기 때문이다.

 

혈액속에 당이 부족한지 간은 어떻게 알수 있을까?

눈도 없고 ,코도 없고, 귀도 없고,입도 없는데??

 

간은 인슐린이라는 호르몬의 신호를 알아차리는 센서를 가지고 있다.

 

인슐린은 혈당이 높아져야 나온다

혈당이 낮다는 뜻은 인슐린도 안나왔단 뜻이다.

 

고로,,

 

혈액속에 인슐린이 없으면

간의 센서가 작동을 하기 시작한다.

 

큰일났다,,비상이다. 혈액속에 당이 없다. 세포들이 먹을것이 없다,

다른 대체 에너지를 찾아서 공급해야 한다.. 삐요 삐요 삐요 하고 간에 노란불이 들어온다.

 

 

혈액속의 인슐린이 없다고 알아차린 간은

비상식량대책반을 꾸려 혈당을 올린다.

 

1. 당신생

2.케톤체 생성

 

 

 

 

그림출처-https://blog.naver.com/yh6131716/220056996107

 

 

 

당신생이 일어나려면  옥살로아세트산이 필요하다.

즉 TCA회로의 한 부품이 소모되는것이다.

 

간에서는 에너지를 생성하는 일보다, 저혈당을 조절하는것이 훨씬 위급한 상황이기에

TCA를 돌리지 않고 당신생을 하는것 아닐까?

 

 

또한

혈액에 포도당이 부족한 상황에서

간은  지방을 분해해서 에너지로 쓰기 위해 베타산화가 조속히 일어나  acetyl-CoA를 만들어내지만 

TCA가  제대로  돌지를 않아서 ( 당신생을 위해 부품이 소비되었으므로 )

acetyl-CoA 가 남아돌게 된다.

 

결국 남아도는 아세틸코에이를 케톤체로 전환하여 간밖으로 보내게 되는것이다.

간을 빠져나간 케톤체는 근육이나 심장 뇌등으로 이동하여 다시 아세틸코에이로 전환되어 TCA로 들어가 에너지를 만들게 된다.

 

간이외의 조직에서 케톤체가 에너지원이 될수 있는 이유는

간처럼 당신생을 위한 TCA회로의 부품소비가 없어서 TCA가 돌고 있기 때문이다.

 

케토시스는 이렇게

간에서 식량수급을 위해 지방산을 이용해 케톤체를 만드는것을 말한다.

 

 

그렇다면

케토시스는 어떤 사람들에게 일어날까?

 

앞에서 말했듯이

인슐린이 부족한 사람들에게 일어난다.

 

인슐린이 부족한 사람들은?

 

1. 당뇨환자

2.저탄수화물 식이요법을 하는 사람들 ( 저탄고지 )

 

 

당뇨환자는 인슐린의 분비가 조절이 안되므로

케토시스가 멈추지 않고 지속적으로 진행되어 혈액이 산성화되고 고혈당이 되어 매우 위험한 케톤산증에 노출될수 있다.

 

그러나

건강한 사람은

인슐린의 분비가 정상이므로 케토시스가 지속적으로 진행되는것이 아니라 당신생이 어느정도 되면 멈추게 된다.

그래서 케톤산증에 빠질 위험이 없다..

 

 

 

 

 

 

참고~~ 지방은 어떻게 에너지원이 되는가?

 

지방의 저장형태는 중성지방이며 중성지방은 글리세롤 1분자에 지방산 3분자가 결합한 형태

 

체내의 지방이 에너지로 쓰여지려면  체내의 중성지방에 HSL(호르몬 민감성 리파아제)가  작용해야함

(HSL을 활성화시키기는것은 글루카곤과 에피네프린 )

 

HSL이 작용하면 

글리세롤에서 1개의 지방산이 떨어져 나옴

 

지방산은 유리지방산의 형태로  혈액내의 알부민과 결합을 하여 세포내에 있는 세포질로 이동

 

세포질에서는 지방산이 지방산 아실 CoA 라는 형태로 활성화 됨.

그 후 카르니틴과 결합하여 미토콘드리아 내부로 들어감

 

비로소 미토콘드리아의 기질 내부에서  지방산의 산화가 일어나는데 이를  베타산화 라고 함

 

이 베타산화 과정은  산화->수화->산화->절단 순으로 일어나며

탄소가 2개씩 결합된 형태로 절단

 

만약 중성지방의 탄소가 18개라면 2개씩 절단된 형태로 떨어져 나가게 되고, 이 과정에서도 에너지가 약간 생성

떨어져 나가는 탄소 2개의 물질은 아세틸CoA

 

이 아세틸CoA는 TCA cycle(구연산회로)에 들어가서 ATP를 생성

 

만약 탄소수가 20개 짜리인 지방이 산화 되게 되면

총 10개의 아세틸CoA가 생성되며 총 136ATP가 생성

 

중성지방 하나에서 총 136ATP

포도당 한분자는  총 30~32ATP생성

 

 

지방의 종류, 탄소수, 불포화지방산 등 종류에 따라 생성되는 에너지는 다름 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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