前回は 
ヒトはなぜ食べるかを説明しましたが

では ヒトはなぜ
呼吸をするのでしょう?

深呼吸している人

「そりゃ 酸素が必要だからだよ」

はい 確かにヒトは
空気中から酸素を体の中に取り込むために 
呼吸をしています

では どうして 
ヒトの体は酸素を必要とするのでしょう?

ヒトが食べるのは 
エネルギーを得るためでした

そして ヒトが呼吸するのも 
エネルギーを得るためなのです

細胞内で酸素を用いて栄養素がエネルギーに変換されている過程を示す図

体内で栄養素をエネルギーに変換するのに 
酸素が必要とされます

細胞のなかで
酸素を用いて栄養素を燃やし 
エネルギーを得るイメージです

私達は エネルギーを作るために
四六時中休まず せっせと呼吸して 
酸素を体内に取り入れているのです

だから 
呼吸ができなくなり 
酸素が体内に入っていかなくなると
エネルギーが枯渇して 
命の営みを閉じることになってしまう

基礎代謝が行えなくなるので 
生命活動が終わってしまうのです

では 
どうしてエネルギーを産生するのに 
酸素が必要なのでしょう?
どうやって 
酸素を用いて栄養素を燃やしているのでしょう?

その話は 
出し惜しみして次回以降に詳しくお話しすることとして

今日は
体内で産生されるエネルギーの正体について 
説明したいと思います

ATP

という単語を聞かれたことはありますか?

中学校の生物の授業で 
勉強したことがあると思います

ATPは 
痛風の解説をしたときに
痛風の原因のプリン体の材料となる物質として
紹介しましたが

正式名称は

アデノシン三リン酸(adenosine tri phosphate : ATP)で

アデニン(塩基) リボース(五炭糖) リン酸 から
構成される物質です

アデニンとリボースが結合したアデノシン3分子のリン酸が結合しています


アデノシン3リン酸の構造


ちなみに

アデノシンのように
塩基と糖が結合した化合物がヌクレオシド
これにリン酸基が結合すると
ヌクレオチドになります

ヌクレオチドは 
DNAやRNAの構成単位でもあり

細胞内情報伝達に関わるcAMPも 
ヌクレオチドの仲間です

このATPこそが 
ヒトの体で用いられているエネルギーの正体です

書き手が医学部3年生のとき 
ゼミ形式の授業で輪読した英語の生化学の教科書に

「ATPは人体のエネルギー通貨である」
と書かれていて 

上手い表現をするものだと
感心したのを憶えていますが

ATPを構成する3個のリン酸の
2番目と3番目の結合には 
大きなエネルギーが蓄えられており


3リン酸の2番目と3番目の結合に内蔵されている大きなエネルギーを示した図


リン酸の結合がひとつが離れて
ATPがADP(アデノシン二リン酸)になるとき

1モルあたり
約7Kcalのエネルギーが放出され

ATPからADPへの変換でエネルギーが放出されることを示した図


ヒトはこのエネルギーを 
さまざまな生体反応に用いています


ATPは 
さまざまな場所で 
さまざまな状況下でおこる生体反応で
どこでも いつでも 利用されるので
人体のエネルギー通貨と称されるのです

このATPは 
細胞内で栄養素から作り出されます


さまざまな栄養素から変換されたATPが生体内の活動に使用されるさまを説明した図

1日に 
体重とほぼ同じ量のATPが産生されますが

それらは 
できたと同時にあっという間に使われてしまい
貯蔵することはできません


ちなみに ヒトの体内では 
摂取した栄養素が有するエネルギーの 
約45%がATPに変換され

残りの55%のエネルギーは熱となり
体温保持に使われたり 
空気中に放出されます

書き手は 
体温維持に多くのエネルギーが使用されているのが
ちょっと意外でした

この熱放散の話は 
あとで詳しくします


また
体内で作られたATPの90%近くが
タンパク質の合成に使われており

それだけ 
ヒトの体にとってタンパク質は重要なのですが

タンパク質については 
また稿を改めて詳しく説明したいと思います

さて 話が色々と脱線してしまい恐縮ですが(苦笑)

ヒトの生命活動におけるATPの重要性 
をご理解いただけたでしょうか?


そして 
これが今日のお話のいちばん重要なポイントですが

その大事なATPを栄養素から作り出す過程で 
酸素が必要とされます

繰り返しになりますが

だからこそ 
ヒトは呼吸をして酸素を体内に取り込んでいるのです

次回から 
ヒトの体内で栄養素からATPが作り出される過程
そこでどうして酸素が必要になるかを詳しく説明します


高橋医院