ピルビン酸を乳酸に変換する手順

概要

ピルビン酸は乳酸脱水素酵素（LDH）によって乳酸へと変換されます。この反応は、運動時に酸素供給が不足した筋肉で起こります。変換時に少量のエネルギーが筋肉に供給され、酸素が十分にある場合はピルビン酸が二酸化炭素と水に分解され、はるかに多くのエネルギーが放出されます。LDH欠損症の人は運動時に筋肉の硬直や疲労を感じやすく、出産時にも問題が生じることがあります。

必要なもの

• ピルビン酸
• 乳酸脱水素酵素（LDH）
• 低酸素（嫌気性）環境
• 水素原子2個（NADHから供給）

手順

1. ピルビン酸とLDHの結合

   ピルビン酸は乳酸脱水素酵素の活性部位に結合します。LDHはピルビン酸のみを基質として認識します。

2. NADHの結合と近接

   還元型補酵素NADHも酵素の同じ部位に結合し、ピルビン酸と近づきます。

3. 水素原子の転移

   NADHから2つの水素原子がピルビン酸へ移動し、ピルビン酸は乳酸に変換されます。この過程でNADHは酸化型NAD⁺に戻ります。

4. 乳酸の放出

   生成された乳酸は筋細胞から血流へと放出されます。

5. 乳酸の利用または再利用

   乳酸は心筋でエネルギー源として燃焼されるか、肝臓に戻って再びピルビン酸に変換され、糖新生に利用されます。