アルファグルコシダーゼ

アルファグルコシダーゼとは何ですか？

α-グルコシダーゼは、体のすべての細胞でさまざまなサブフォームで発生する酵素です。すべてのサブフォームが必ずしもすべてのセルに表示される必要はありません。
α-グルコシダーゼの役割は、α-グリコシド結合を分割することです。このタイプの結合は、個々の糖分子間の結合の形式を表します。個々のグルコース分子を連結して、数千の糖からなる大きな鎖、いわゆる多糖類を形成することができ、これらはアルファグルコシダーゼによって分解されます。

タスクと機能

α-グルコシダーゼの各サブフォームは、その位置が異なります。

一般的な形態は、マルターゼグルコアミラーゼであり、腸粘膜の表層細胞、腎臓、および一部の免疫細胞で産生されます。このフォームに加えて、言及された組織には他のサブフォームがあります。他のアルファ-グルコシダーゼと同様に、マルターゼ-グルコアミラーゼもアルファ-グリコシド結合を切断します。しかしながら、それらは、好ましくは、二糖、すなわち２つの個別の糖分子から構成される糖鎖に溶解される。二糖類を2つの単糖類に分離することにより、小腸の粘膜を通して個々の糖分子を体内に吸収することが可能です。したがって、酵素は糖質の消化に重要な役割を果たします。腎臓では、腎臓によって血液からろ過され、最終尿の前駆体である一次尿に含まれる二糖類も、優先的に個々の単糖類に分割され、腎臓細胞によって体内に再吸収されます。これは、尿中の糖の排泄による高いエネルギー損失を防ぐための重要なプロセスです。

α-グルコシダーゼの別のサブフォームは、すべての細胞のリソソームで発生します。リソソームは、細胞内に蓄積され、使用できない物質を分解する細胞小器官です。ここで発生するサブフォームは、細胞小器官と同様に、リソソームα-グルコシダーゼまたは酸性マルターゼと呼ばれます。その役割は、体が使用できない糖鎖を単糖に分解して、より簡単に使用および排出できるようにすることです。

肝臓にはアルファ-グルコシダーゼのサブフォームもあり、体のエネルギー代謝に不可欠です。とりわけ、この形態はグリコーゲンの分解に関与しています。グリコーゲンは、数万のブドウ糖分子からなる多糖類であり、ブドウ糖が体内に蓄積される形態です。空腹やスポーツ活動など、体がエネルギーを必要とする場合、エネルギー貯蔵はアルファ-グルコシダーゼによって分解されます。つまり、必要なパフォーマンスを提供し続けることができます。

肝臓にある同じアルファ-グルコシダーゼサブユニットは、筋肉にも見られます。ここにも、必要に応じて削減できるグリコーゲンストアがあります。しかし、放出されたグルコース分子は体で利用できるようにはなりませんが、むしろエネルギー供給者として筋肉に役立ちます。

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α-グルコシダーゼはどこで作られていますか？

ほとんどのヒト酵素と同様に、あらゆる形態のアルファ-グルコシダーゼは特別な細胞小器官で産生されます。酵素の前駆体は、最初に小胞体で合成されます。成熟酵素への成熟の最初のステップはそこで行われます。

その後、いわゆるゴルジ装置への輸送が行われます。熟成もここで行われます。ゴルジ装置では、酵素は特別な小胞に詰められて目的地に運ばれます。

目的地は組織によって異なります。肝臓と筋肉では、グルコースがグリコーゲンとして貯蔵されている特別な細胞内顆粒が標的です。細胞膜への輸送は腸と腎臓で行われます。 α-グルコシダーゼの作用部位は細胞外にあるため、小胞はここで空になります。リソソームα-グルコシダーゼは、リソソームの膜と融合する小胞にパッケージされています。

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β-グルコシダーゼとは何ですか？

ベータグルコシダーゼは、アルファグルコシダーゼと同様に、水を消費することによってグリコシド結合を破壊する酵素です。 α-グルコシダーゼはα-グリコシド結合を破壊するが、β-グルコシダーゼはβ-グリコシド結合を破壊する。 2つのタイプの結合の違いは、結合した糖のアルコール基の配置にあります。これがどのように動作するかは、さまざまな複雑な要因によって異なります。

人間はベータグリコシド結合を限られた範囲でしか分割できません。これは、例えば、乳糖の利用において役割を果たす。乳糖は牛乳を含む製品に含まれており、一般に乳糖と呼ばれます。中央ヨーロッパの多くの人々は、ラクトースのベータグリコシド結合を分解する酵素であるラクターゼを開発していないため、これらの人々はラクトース不耐性です。

さらに、セルロースの利用には欠陥がある。人間にはセルロースを構成要素に分解する酵素がないため、消化されずに再び排泄される食物繊維と考えられています。

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トランスグルコシダーゼとは何ですか？

トランスグルコシダーゼは人体で発生する酵素で、グリコーゲンの合成と分解に重要な役割を果たします。グルカントランスフェラーゼとしても知られています。

主なタスクは、グリコーゲン内で3つの糖分子を持つ単糖、二糖、またはオリゴ糖を移動することです。このシフトは、隣接するグルコース分子に複数の結合を持つグルコース分子の分解に特に重要です。これが事実である場合、1つのグルコース分子と他の2つのグルコース分子の間のそのような接続が障害を表すため、グリコーゲンの分解に通常関与する酵素は機能を継続できません。

このため、トランスグルコシダーゼは、いくつかの結合を持つグルコース分子の鎖間の接続を切断し、放出された二糖、オリゴ糖、または単糖の鎖をグリコーゲンの別の自由端に移動させることができます。以下では、身体にエネルギーをさらに供給するためのグリコーゲンの分解を続けることができます。

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