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もう挫折しない!解糖系の全プロセスとクエン酸回路への繋がりが10分でわかる

「解糖系って学生時代に習ったきりで、正直うろ覚え…」「10段階の反応とか酵素とか、ややこしくて苦手!」なんて思っていませんか?後輩や患者さんにうまく説明できず、モヤモヤすることもありますよね。

わかります!専門用語だらけで、一度つまずくと嫌になっちゃいますよね…😮‍💨

でも大丈夫! この記事では、

  • 解糖系の基本的な役割と目的
  • 全10段階の反応プロセス(図解たっぷり!)
  • 最終的に何ができて、ATPはいくつ増えるのか
  • 臨床ケア(特に血糖管理)にどう繋がるのか

が分かりますよ♪

実は解糖系は、複雑に見えるけど「エネルギーを作り出す最初のステップ」という役割と「最終的なATPの収支」というゴールさえ押さえれば、驚くほどスッキリ理解できるんです。
この知識は、日々の看護アセスメントや患者さんへの説明に必ず役立ちますよ!✨

この記事では、そんなとっつきにくい解糖系の仕組みを、丁寧に解説します!

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術後や糖尿病で血糖値が上がるのはなぜ?答えは「糖新生」にあった!

そもそも解糖系ってなんだっけ?🤔 1分でわかる基本のキ

看護師の皆さん、患者さんの代謝について学ぶ時に必ず出てくる「解糖系」という言葉✨
生化学の教科書を開くと複雑な図式がズラリと並んでいて、「うーん、難しそう💦」と思ったことはありませんか?
でも実は、解糖系って私たちの体で毎日当たり前に起こっている、とてもシンプルで大切な仕組みなんです。

今回は、臨床現場で役立つ解糖系の基本を、3つのポイントに絞ってお伝えしますね😊
きっと患者さんのエネルギー代謝を理解する手助けになりますよ!

一言でいうと「食事で摂った糖をエネルギーに変える第一歩」のこと!

解糖系とは、私たちが食事で摂取したグルコース(ブドウ糖)をピルビン酸という物質に分解して、体が使えるエネルギーを作り出す代謝経路のことです💪

解糖系

糖系とは、その名の通り『糖を解かす(分解する)』反応のことです。

私たちがご飯やパン、甘いもの🍰を食べると、体内でブドウ糖(グルコース)に変わります。
このブドウ糖を、体を動かすためのエネルギーに変える一番最初のステップ、それが解糖系なんです。

代謝全体の長い旅路でいうと、まさにスタート地点!
ここから壮大なエネルギー産生の物語が始まるんですよ。
とっても大事な入口ってことですね!🚪❤️

舞台はココ!生命活動の工場「細胞の中(細胞質)」だよ🏭

解糖系という重要な反応が行われる舞台は、私たちの体を作っているすべての細胞の中にあります。

細胞の中にも、核やミトコンドリアなど色々な部署がありますが、解糖系が行われるのは『細胞質(さいぼうしつ)』という、細胞の中を満たしている液体のような部分です。

細胞質

細胞質にはミトコンドリアのような特別な小器官は必要なく、細胞質にある酵素たちが主役になって反応を進めてくれます。

これって実はとても重要なポイントなんです!
例えば、ミトコンドリアを持たない赤血球でも、この解糖系のおかげでATPを作ることができるんです。
患者さんの赤血球が正常に機能できるのも、この細胞質での解糖系があるからなんですね❤️

また、細胞質で行われるということは、細胞内のどこででも素早くエネルギーを作れるということ。
緊急時に細胞がすぐにエネルギーを必要とする時には、とても頼りになる仕組みです⚡

キャラ

ポイントは、エネルギー産生のメイン工場であるミトコンドリアの中『ではない』ということ!
ここはテストや国試でも問われやすいので、ぜひ覚えておきましょうね✍️

目的はただ一つ!体を動かす通貨「ATP」を作ること

心臓を動かしたり、呼吸をしたり、筋肉を動かしたり…私たちが生きていくためには、絶えずエネルギーが必要です。

体の中で「エネルギー」として使える唯一の通貨、それがATP(アデノシン三リン酸)です💰
解糖系の最大の目的は、このATPを作り出すことなんです。

解糖系の基本情報をサクッとまとめると、こんな感じです!

項目 内容 備考
目的 ATP(エネルギー通貨)を作ること💰 生きていくための活動源!
主な材料 グルコース(ブドウ糖)🍚 食事から得られる栄養素
最終製品 ピルビン酸、ATP、NADH ピルビン酸とNADHは次のステップへ…

最終的にできる「ピルビン酸」と「NADH」は、もっとたくさんのATPを生み出すための「次のステップ(クエン酸回路)」に進むための大切な材料になります。

まずは「ATPを作るぞ!」という目的をしっかり押さえておきましょうね💪❤️

全10段階を完全ツアー👟 解糖系の反応プロセスを1から追いかけよう!

さあ、いよいよ解糖系のメインイベント、全10段階の反応プロセスを見ていきましょう!
「10段階!?」と聞いただけで、ちょっと身構えちゃいますよね😅
学生時代、ここで挫折した…なんて方も多いかもしれません。

でも、安心してください!❤️
全部を丸暗記する必要はありません。
大切なのは「どこでエネルギー(ATP)を使って、どこで回収しているのか」という全体の流れを掴むことなんです。

このツアーでは、特に重要なポイントに絞って、前半の「準備期」と後半の「回収期」に分けて見ていきます。
最後には、テスト勉強の強い味方、ゴロ合わせもご紹介しますね!さあ、一緒に出発しましょう!🚀

一連の流れを図解や動画で確認しておきましょう🌟

まずは準備運動!エネルギーを投資する前半戦(準備期)

旅の始まりは、まず準備から!
前半の5段階は、後でたくさんのエネルギーを回収するための「投資フェーズ」です。

ここでは、なんと最初に持っていた貴重なATPを2つも使っちゃうんです!😭
「え、損してるじゃん!」と思いますよね?
でも、これが後で大きな利益を生むための大切な準備なんですよ。
特に重要な2つのステップを見ていきましょう!

【第1段階】グルコースを捕獲!もう細胞から逃がさない!

細胞の中に入ってきたブドウ糖(グルコース)は、実はまた細胞の外に出ていけてしまう、ちょっと自由な子なんです。
そこで、最初のATPを1つ使ってリン酸をくっつけ、「グルコース-6-リン酸」に変身させます!✨
これでブドウ糖は細胞の外に出られなくなり、解糖系のレールに乗っかることができるんです。
まずはしっかり捕まえる、大事な一手ですね!

ポイント 詳細
酵素 ヘキソキナーゼ
反応 グルコース → グルコース-6-リン酸
ATP使用 1分子

【第3段階】後戻りできない!ここが全体の司令塔ポイント

そして、この準備期で最も重要なのがこの第3段階!
ここでもう1つのATPを使い、「フルクトース-1,6-ビスリン酸」という物質を作ります。
この反応は「不可逆反応
、つまり一方通行で絶対に後戻りできません!💨
ここを通過したら、もう解糖系を進むしかないんです。ここが解糖系全体のペースを決める「律速段階」です!
体内のエネルギー状態を見て「進め!」「止まれ!」を指示する、まさに司令塔のような役割を果たしているんですよ。

いよいよ本番!エネルギーをがっぽり回収する後半戦(回収期)

ここからがいよいよ利益を回収していく後半戦です!
前半で作られた物質が2つに分かれたので、ここからの反応はすべて「×2セット」で行われるのがポイントです。
投資した分を回収して、しっかり黒字にしていきますよ~!💰

【第6段階&第7段階】一気に稼ぐ!NADHとATPをダブルゲット✨

後半戦のハイライトがいきなりやってきます!
まず第6段階で、エネルギーのもとになるNADHという物質をゲットします(これも×2セット!)。


そして続く第7段階で、ついにATPを2つ産生🎉


この連続コンボで、一気にエネルギーを回収していきます。

段階 産生物
第6段階 NADH 2分子
第7段階 ATP 4分子

【第10段階】ゴールテープ!最後のATP産生でフィニッシュ

そして、ついに最終の第10段階!
ここでもう一度ATPを2つ産生し、最終産物である「ピルビン酸」が2つできて、解糖系はゴールとなります!🏁

【看護師さん必見】大変な人向け!ゴロ合わせでサクッと攻略✨

プロセスの流れはわかったけど、やっぱり基質や酵素の名前を覚えるのは大変…!
そんなお悩みを持つ看護師さん、学生さんのために、定番のゴロ合わせをご用意しました!
これを使えば、テストや国試も怖くないかも?😉

これで覚える!解糖系の基質ゴロ合わせ

物質(基質)がどう変化していくかを覚えるゴロです。有名なものをご紹介しますね!

ゴロ 基質(主なもの)
ルっと ルコース
ルーツ ルクトース-6-リン酸
って フルクトース-1,6-ビスリン酸
ッと ルビン酸

ついでに覚えちゃお!解糖系の酵素ゴロ合わせ

それぞれの反応を担当する酵素のゴロ合わせです。
ちょっと長いですが、物語のように覚えると頭に入りやすいですよ!

ゴロ 酵素(主なもの)
んな キソキナーゼ
スト スホフルクトキナーゼ
アル アルドラーゼ
ンチに ルビン酸キナーゼ

結局プラス?マイナス?💰 気になるATPの最終収支報告!

全10段階のツアー、お疲れ様でした!なんだか複雑な旅でしたよね。

でも、一番気になるのはやっぱりココじゃないでしょうか?
「結局、エネルギー(ATP)はどれくらい増えたの?」 ということ!
最初にATPを投資しただけに、ちゃんと元が取れて黒字になっているか気になりますよね😂

この章では、そんな解糖系全体のATPの収支を、家計簿みたいに分かりやすくまとめていきますよ!
さっそく決算報告を見てみましょう!📈❤️

使ったATPは「2個」、できたATPは「4個」

まずは、この旅で「使ったお金(消費したATP)」と「稼いだお金(産生したATP)」の内訳を見ていきましょう!
表にまとめると、一目瞭然ですよ。

項目 ATPの数 該当する段階 備考
支出(消費) 💸 – 2 ATP 第1段階、第3段階 準備期での先行投資
収入(産生) 💖 + 4 ATP 第7段階、第10段階 回収期でゲット!(2分子×2回)

そうなんです! 前半の準備期で2個のATPを投資(消費)しましたが、後半の回収期では、2回にわたって合計4個のATPを産生しているんですね。

キャラ

回収期は、準備期で作られた物質が2つに分かれて進むため、反応はすべて「×2セット」で行われます。
だから、ATP産生も2箇所×2セットで合計4ATPになるのがポイントです!👍

つまり純利益はコレ!差し引き「2ATP」の黒字でした🎉

では、最終的な利益を計算してみましょう!計算はとってもシンプルです。

(産生したATP)4個 – (消費したしたATP)2個 = (純利益)2個

ということで、解糖系全体を通して、私たちはブドウ糖1分子から正味2個のATPをゲットできる、ということになります!

臨床で役立つ比較表📊

項目 解糖系 クエン酸回路
ATP収支 +2 +2
反応速度 ⚡超高速 🐢低速
酸素必要 ❌不要 ✅必須
主戦場 細胞質 ミトコンドリア

たった2個?と思うかもしれませんが、これはあくまでエネルギー産生の第一歩。
この後、酸素があればもっともっと大量のATPが作られますからね!

この「解糖系では2ATPの純増」という数字は、国家試験などでも超頻出なので、ぜひこの機会にバッチリ覚えちゃってくださいね!❤️

その後どうなるの?🤷‍♀️ ピルビン酸の2つの未来(クエン酸回路 or 乳酸)

解糖系のゴール、お疲れ様でした!無事にATPも黒字になって一安心ですね😊

でも、ここで一つの疑問が生まれます。 最終的にできた「ピルビン酸」は、この後どうなっちゃうんでしょうか?

実は、ピルビン酸の未来は一つじゃないんです!
体内に「酸素があるかないか」という条件によって、進む道がガラッと変わるんですよ。
この章では、ピルビン酸がたどる運命の分かれ道を一緒に見ていきましょう✨

ゴールは「ピルビン酸」!でも物語はまだ終わらない

まず、しっかり押さえておきたいのは、解糖系の最終産物は「ピルビン酸」だということです。
ここが一つの区切りになります🏁

でも、ピルビン酸はただの“燃えカス”ではありません。
むしろ、ここからさらに莫大なエネルギーを生み出すための超重要なバトンなんです!🏃‍♀️💨
このバトンを次にどう繋ぐかで、エネルギー産生の効率が天と地ほど変わってきます。
物語は第二章へ…って感じですね!❤️

①酸素がある場合:エリートコースの「クエン酸回路」へ進む道

まず、細胞の中に十分な酸素がある場合(好気的条件)です。
これは、私たちが普段ゆったり呼吸している時などの状態ですね。
この場合、ピルビン酸はエネルギー産生の王道、いわば「エリートコース」を歩むことになります!🌟

ミトコンドリアに入って、もっとたくさんのエネルギーを生み出す!

ピルビン酸は、細胞質からエネルギー工場の「ミトコンドリア」の中に入っていきます。
そして「アセチルCoA」という物質に変身して、次のステージである「クエン酸回路」と「電子伝達系」へと進みます。
このコースを進むと、最終的に約36個ものATPが作られるんです!
めちゃくちゃ効率がいいですよね!

②酸素がない場合:急場しのぎの「乳酸」に変わる道

では次に、細胞の中に酸素が足りない場合(嫌気的条件)はどうなるのでしょうか?
この場合、ピルビン酸はエリートコースには進めません。
代わりに、ひとまずエネルギーを確保するための「急場しのしのぎコース」に進みます。
そこで変身するのが、よく耳にする「乳酸」なんです!💧

激しい運動時や血流が悪い時に見られる反応

酸素が足りなくなる状況って、例えばダッシュなどの激しい運動の時です。
筋肉への酸素の供給が追いつかなくなるんですね。

看護師さんのための重要ポイント 🩺
臨床で特に重要なのは、ショック状態などで血流が悪化している時も、組織が低酸素状態になり、この反応が進むということです。
これを嫌気的解糖(けんき的かいとう)と言い、乳酸値(血液中の乳酸濃度)が上昇するのは、体が「今、酸素不足で苦しいよー!」と叫んでいるサインでもあります。
アセスメントの重要な指標になりますね!

臨床状況 機序 看護対応
ショック状態 組織灌流低下→嫌気的代謝亢進 乳酸値モニタリング
激しい運動 筋細胞の酸素需要超過 クールダウン指導
虚血性腸炎 腸管虚血による代謝変化 腹部症状の観察

最後に、ピルビン酸の2つの未来を表でまとめておきましょう!

条件 ① 酸素あり(好気的) ② 酸素なし(嫌気的)
進む道 エリートコース🌟 急場しのぎコース💧
場所 ミトコンドリア 細胞質
次のステージ クエン酸回路・電子伝達系 乳酸に変換
最終的なATP 約36 ATP(解糖系含む) 2 ATP(解糖系のみ)
臨床での例 安静時、有酸素運動時 激しい運動、ショック状態

 


 

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これで完璧!看護師が解糖系を学ぶホントの理由と臨床での活かし方💉

ここまで解糖系の仕組みについて学んできましたが、「正直、学生時代の勉強みたいで眠かった…」なんて声も聞こえてきそうです(笑)😴

でも、ここからが本題です!
この一見地味な知識が、日々の看護実践にどう直結するのか
その繋がりが見えた瞬間、知識はただの暗記から「使える武器」に変わります。

この最後の章では、解糖系の知識が「糖尿病ケア」「術後管理」「患者さんへの説明」という3つのリアルな臨床シーンでどう役立つのかを、具体的に解説していきます。
あなたの看護が、もっと深く、もっと面白くなりますよ!✨

【糖尿病ケア】血糖値の“なぜ”がわかるようになる!

糖尿病ケアの基本は、なんといっても血糖コントロールですよね。 解糖系は、まさにその血糖(グルコース)がどう使われるかのスタート地点。この仕組みを理解していると、日々の血糖値の変動が「ただの数字」ではなく**「体内で起こっている物語」**として見えてくるんです!👀❤️

インスリンの働きを分子レベルで理解できる

「インスリンで血糖値が下がる」のはなぜでしょう?
それは、インスリンが細胞のドアを開けて、血中のグルコース(血糖)を細胞内に取り込ませるからです。
そして、取り込まれたグルコースはすぐに解糖系のラインに乗ってエネルギー(ATP)に変換されます。

つまり、インスリンは「解糖系をスタートさせるためのスイッチを押す役割」を果たしているんです🔑
この仕組みがわかると、インスリン抵抗性(スイッチが押しにくくなっている状態)の患者さんに、なぜ運動や食事療法が必要なのかを、より深く理解して説明できます。

登場人物 役割の例え話 糖尿病ではどうなる?
インスリン 細胞のドアを開ける「鍵」🔑 鍵が少ない、または鍵穴が壊れている
グルコース 細胞の「エネルギー源(燃料)」⛽ 燃料が細胞に入れず、血液中に溢れる
解糖系 燃料を電気に変える「発電所」🏭 燃料不足で発電量が低下する

【術後管理】侵襲時に身体で何が起こっているか理解できる!

「術後、なぜか血糖値が高めになる…」そんな場面に遭遇したことはありませんか?
実はこれも、体のエネルギー代謝と深く関わっているんです。
手術という大きな侵襲は、体にとっての一大事!
まさに非常事態宣言が出ている状態なんです🚨

なぜ術後に血糖値が上がりやすいのか、説明できる看護師になる

非常事態の体は、エネルギーをたくさん必要とします。
そのため、コルチゾールやカテコールアミンといった「血糖値を上げるホルモン」がたくさん分泌されます。
これらのホルモンは、肝臓での糖新生を促進し、筋肉などが糖を取り込むのを少し抑制します。
つまり、エネルギー源であるブドウ糖を血液中にたくさんプールして、いつでも使えるように備えている状態。
これが術後高血糖の正体です。
このメカニズムを知っていれば、ただ「血糖が高い」と捉えるだけでなく、「生体防御反応として高くなっているんだな」とアセスメントできますね。

【患者さんへの説明】難しい言葉を“伝わる言葉”に変換できる!

私たちが知識を学ぶ最終的な目的の一つは、それを患者さんやご家族に分かりやすく伝え、安心や納得につなげることですよね。
解糖系の知識は、そんな「説明力」を格段にアップさせてくれるんです。
難しい生化学用語をそのまま使う必要は全くありません!💪

「エネルギー工場が今こういう状態で…」みたいに例え話が上手くなる!

例えば、糖尿病の患者さんに食事指導をする時。
「体の中にはエネルギーを作る工場(細胞)があって、食事で摂った糖は工場の燃料(ブドウ糖)になるんです。インスリンはその燃料を工場に運び込むトラックの役割なんですよ🚚💖」 みたいに、身近なものに例えると、グッと伝わりやすくなります。
解糖系の仕組みを根本から理解しているからこそ、こうした的確で分かりやすい例え話ができるようになるんです。
患者さんからの信頼もアップすること間違いなしですね!

解糖系なんでもQ&Aコーナー✍️ よくあるギモンを秒速解決!

ここまでお付き合いいただき、本当にありがとうございます!
解糖系の全体像が、かなりクリアになったのではないでしょうか?✨

でも、もしかしたら「じゃあ、あれってどうなの?」「これとこれの違いは?」といった、細かい疑問がまだ頭に浮かんでいるかもしれませんね。

最後のこのコーナーでは、そんな“よくあるギモン”をピックアップして、Q&A形式でサクッと解決していきます!
これを読めば、あなたの解糖系マスターレベルがさらにアップしますよ!💪❤️

Q. 解糖系と糖新生って何が違うの?

これは本当によくある質問ですね!
名前も似ているし、経路も逆向きだし、混乱しやすいポイントだと思います。
この2つの違いをスッキリ整理しちゃいましょう!😊

A. まさに逆再生の関係!分解するのが解糖系、作るのが糖新生です

一言でいうと、この2つは「分解」と「合成」という、正反対の働きをしています。
テレビのリモコンでいう「再生ボタン」と「巻き戻しボタン」のような関係ですね!⏪▶️

項目 解糖系 (再生ボタン▶️) 糖新生 (巻き戻しボタン⏪)
役割 糖を分解してエネルギーを作る 糖以外のものから糖を合成する
目的 エネルギー(ATP)の産生 血糖値の維持
主な状況 食後など、血糖が高い時 飢餓時、絶食時など、血糖が低い時
場所 細胞質 主に肝臓(一部、腎臓)

Q. 筋肉痛と乳酸って関係ある?

これも昔からよく言われることですよね!
「運動して乳酸が溜まったから筋肉痛になった~」なんて、一度は聞いたことがあるのではないでしょうか?
でも、この常識、実はちょっとアップデートが必要なんです!😲

A. 実は最新の研究では「乳酸は犯人じゃない」が定説に!

かつては乳酸が筋肉痛の原因物質と考えられていましたが、近年の研究では「乳酸は筋肉痛の直接の原因ではない」というのが定説になっています。

なぜなら、運動後に作られた乳酸は、数時間のうちにエネルギー源として再利用されたり、肝臓で処理されたりして、すぐに無くなってしまうからです。一方、筋肉痛のピークは24~48時間後に来ますよね?
時間にズレがあるんです。

現在の考えでは、筋肉痛は運動によって傷ついた筋線維を修復する過程で起こる「炎症反応」が主な原因とされています。
乳酸は濡れ衣を着せられていたんですね…!むしろ、乳酸はエネルギーとして再利用される「お役立ち物質」でもあるんですよ!✨

Q. 結局、覚えるべき最重要ポイントは?

ここまでたくさんの情報をお伝えしてきましたが、「情報量が多すぎて、結局何が一番大事なの!?」と頭がパンクしそうな方もいるかもしれません(笑)。
最後に、国家試験や臨床で最低限これだけは!
という最重要ポイントを絞ってお伝えしますね!✍️

A. 「細胞質」で「2ATP」儲かる!まずはこれだけ覚えよう!

解糖系について誰かに説明する時、あるいはテストで問われる時に、絶対に外せないポイントが2つあります。
それは…

  • ① 行われる場所は? → 『細胞質』! (ミトコンドリアじゃない!)
  • ② ATPの収支は? → 純増『2ATP』! (4個できて2個使うから、差し引き2個の儲け!)

この2つさえしっかり押さえておけば、「解糖系、分かってますね!」となります!
まずはこの最重要キーワードを、お守りのように覚えておいてくださいね!💖

『なぜ?』がわかると、看護はもっと楽しくなる!❤️

最後までお読みいただき、本当にありがとうございました!
最後に、この記事でお伝えした大切なポイントを一緒に振り返ってみましょう!

この記事のまとめポイント

  • 解糖系は「細胞質」で糖を分解し、エネルギー産生の第一歩を担う!
  • ATPの収支は、2個使って4個作り、差し引き「純増2ATP」の黒字!
  • 最終産物のピルビン酸は、「酸素の有無」でクエン酸回路か乳酸かの道を選ぶ!
  • この知識は、糖尿病ケアや術後管理、患者さんへの説明に必ず活かせる!

生化学は、一見すると臨床から遠い学問に思えるかもしれません。
でも今日見てきたように、体の中で起こっているミクロな現象の『なぜ?』を知ることは、患者さんの状態を深く理解し、より質の高いケアを提供する上で、実は最強の武器になります💪✨

「血糖が高い」という一つの情報から、「侵襲で体が頑張ってエネルギーを準備しているんだな」とアセスメントできる。そ
んな風に、現象の裏側にある物語を想像できると、日々の看護はもっと深く、もっと面白くなるはずです😊👌

<参考・引用>
ニュートリー株式会社
看護roo
大塚製薬
マインドマップ薬学
陸上競技の理論と実践~Sprint & Conditioning~
レヴァウェル看護師

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