생명과학32 12. 에너지, 물질대사(2) 12. 에너지, 물질대사(2) 화학반응이 엔트로피를 증가시키면, 생성물은 반응물보다 더 무질서하고 무작위적으로 된다. 단백질이 아미노산으로 가수분해되는 것과 같이 반응물보다 생성물이 더 많으면, 생성물은 이동을 위한 상당한 자유도를 갖게 된다. 아미노산 용액의 무질서는 단백질 용액에 비해 더 큰데, 단백질에서는 펩타이드 결합과 다른 힘으로 자유 운동이 억제된다. 따라서 가수분해 시 엔트로피의 변화는 양의 값이 된다. 반대로 생성물의 수가 반응물보다 운동이 더 제한된다면 Δ S는 음의 값을 가진다. 열역학 제2 법칙에 따르면 무질서는 증가하려는 경향을 가진다. 약간의 에너지는 항상 무작위적인 열운동으로 잃게 된다. 화학적 변화, 물리적 변화 및 생물학적 과정은 모두 엔트로피를 증가시키는 경향이 있으며 이는.. 2022. 11. 25. 12. 에너지, 물질대사 12. 에너지, 물질대사 화학반응은 원자들이 결합하거나 결합 상대를 바꾸기에 충분한 에너지를 가지고 있을 때 일어난다. 설탕이 포도당과 과당으로 가수분해되는 반응을 예로 들 수 있다. 설탕(C12H22O11) + H2O -> 포도당(C6H12O6) + 과당(C6H12O6) 이 식에서 설탕과 물은 반응물이며 포도당과 과당은 생성물이다. 반응하는 동안에 설탕과 물의 공유결합 중 일부가 끊어지면서 새로운 결합이 형성되어 원래의 반응물보다 다른 화학적 성질을 가지는 생성물을 만들게 된다. 이러한 생명 계에서 나타나는 모든 화학반응을 우리는 물질대사라고 부른다. 물질대사 반응은 에너지의 변화를 수반한다. 이 식을 보면, 반응물인 설탕의 화학 결합에 들어 있는 에너지는 두 생성물인 포도당과 과당의 공유결합이 가진 .. 2022. 11. 24. 11. 신호(4) 11. 신호(4) 세포는 신호 전환에 관여하는 부자의 활성을 조절할 수 있다. 신호 전환인자를 활성화하는 효소 활성과 불활성화하는 효소 활성 사이의 균형이 신호에 대한 세포의 최종 반응을 결정한다. 세포는 몇 가지 방식으로 이 균형을 변화시킬 수 있다. 우선 효소의 합성 또는 분해가 존재한다. 예를 들어, 세포에서 아데닐산 고리화 효소의 합성과 인산 다이에스터 가수분해효소의 분해는 세포 내에 cAMP가 더 많아지는 쪽으로 균형을 기울게 할 것이다. 한편 다른 분자에 의한 효소의 활성화 또는 억제인 경우 실레나필에 의한 인산 다이에스터 가수분해효소의 억제를 예로 들 수 있다. 세포의 신호전달은 암과 같은 질병에 중요하기 때문에 신호 전환 경로에 참여하는 효소의 활성을 조절하는 새로운 약물을 개발하는 인구가.. 2022. 11. 23. 11. 신호(3) 11. 신호(3) 동일한 신호 전환 경로의 다른 부분에 결함을 가진 다른 암세포들도 존재한다. 이러한 비정상적인 세포의 결함과 정상 세포의 신호전달 과정을 비교하면 전체 신호전달 경로를 찾을 수 있다. 전에 언급한 G 단백질인 Ras는 단백질 인산화효소 연속반응이라는 신호 전환 경로를 구성하는 일련의 추가적인 반응을 시작하는데, 여기서 하나의 단백질 인산화효소가 다음 인산화 효소를 활성화하는데 이러한 과정이 반복해서 일어난다. 이러한 연속 반응을 통해 여러 세포 활성을 조절하는 데 핵심적인 역할을 한다. 각각 활성화된 단백질 인산화효소는 효소로써 여러 개의 표적 단백질을 인산화하기 때문에 연속반응의 각 단계에서 신호가 증폭된다. 세포막에 도달한 최초 신호에 담긴 정보가 핵으로 전달되어 여러 유전자의 발현.. 2022. 11. 22. 이전 1 2 3 4 5 6 7 8 다음
