생명과학32 14. 화학에너지의 수확 경로(5) 14. 화학에너지의 수확 경로(5) 앞서 설명한 많은 이화작용 경로는 일부 변형될 수 있지만 본질적으로는 가역적인 작동이 가능하다. 해당과정과 시트르산회로의 중간체는 산화되어 이산화탄소로 되는 대신에 포도당 신생 과정이라는 과정에서 환원되어 포도당을 만드는 데 사용될 수 있다. 마찬가지로 아세틸 CoA는 지방산을 만드는 데 사용된다. 가장 흔한 지방산은 짝수의 탄소수를 가지고 있다. 이들은 적당한 사슬 길이가 될 때까지 2-탄소의 아세틸 CoA 단위체가 한 번에 하나씩 첨가되어 만들어진다. 또한 아세틸 CoA는 다양한 색소, 식물의 생장 물질, 고무, 스테로이드 호르몬, 기타 물질의 조립 단위이다. 시트르산회로의 일부 중간체는 핵산의 주요 구성요소를 합성하는 경로의 반응물이다. 일상생활에서 운동하는 동안.. 2022. 12. 8. 14. 화학에너지의 수확 경로(4) 14. 화학에너지의 수확 경로(4) 산화적 인산화는 많은 에너지를 ATP에 포획하며 이 반응은 산소가 필요하다. 하지만 진핵생물에서 산소가 없을 때(무산소성 조건에서) 소량의 ATP가 해당과정과 발효를 통해서 생성된다. 해당과정과 마찬가지로 발효 경로도 세포질에서 발생한다. 발효도 여러 종류를 가지고 있지만 이들은 모두 NAD+를 필요로 하는 해당과정이 계속될 수 있도록 NAD+를 재생한다. 두 가지 발효 경로가 진핵생물을 비롯한 여러 생물에서 가장 잘 알려져 있다. 젖산 발효와 알코올 발효가 있는데 최종산물은 각각 젖산과 에틸알코올이다. 젖산발효는 피루브산이 전자수용체로 작용해 젖산을 생성한다. 이 과정은 수많은 미생물과 고등식물 및 척추동물을 비롯한 복잡한 생물에서 일어난다. 척추동물을 예로 들면 근.. 2022. 12. 6. 14. 화학에너지의 수확 경로(3) 14. 화학에너지의 수확 경로(3) 호흡사슬은 미토콘드리아 내막에 있다. 내막은 주름이 많이 있기 때문에 표면적이 넓어 사슬의 단백질이 위치할 수 있는 공간을 많이 가지고 있다. 상호 작용하는 여러 구성 요소들이 있는데, 여기서 큰 내재성 단백질과 작은 외재성 단백질, 작은 지질 분자가 포함된다. 4개의 거대 단백질 복합체(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ)는 전자운반체와 효소로 이루어져 있다. 진핵생물에서 이들은 미토콘드리아 내막의 내재성 막 단백질이며 3개는 막 관통 단백질이다. 시토크롬 c는 막 사이 공간에 놓여 있는 작은 외재성 단백질이며 미토콘드리아 내막의 바깥쪽 표면에 느슨하게 붙어 있다. 유비퀴논은 작은 비극성 지질 분자이다. 미토콘드리아 내막의 인지질 2 중층의 소수성 내부에서 자유롭게 이동한다. 간단히.. 2022. 12. 5. 14. 화학에너지의 수확 경로(2) 14. 화학에너지의 수확 경로(2) 해당과정 중에서 글리세르알데하이드 3-인산이 산화되면서 에너지가 방출한다. 이때 NAD+가 NADH로 환원되며 에너지가 포획된다. 또한 기질 수준 인산화를 통해 방출되는 에너지는 많지 않지만, 기질로부터 ADP로 인산기를 직접 전달하여 ATP를 만들기에는 충분한 양이다. 해당과정의 최종산물인 피루브산은 포도당이 조금 더 산화된 것이다. 산소가 있다면 추가적인 산화가 일어나는 것이 가능하다. 이후 반응들은 원핵생물의 경우는 세포질에서 일어나지만, 진핵생물에서는 미토콘드리아 기질에서 일어난다. 해당과정을 요약한다면 첫 번째 단계에서 포도당 1분자당 2분자의 ATP 가수분해 에너지가 사용된다. 나머지 단계에서 포도당 1분자당 4분자의 ATP가 생성되며 실질적으로 2분자의 A.. 2022. 12. 2. 이전 1 2 3 4 5 ··· 8 다음
