728x90 반응형 생화학/생화학 (하)25 [생화학] 아세틸-CoA의 생성 (Production of Acetyl-CoA) 당분해 과정의 산물인 피루브산은 호기성 조건에서 이산화탄소와 물로 완전히 산화된다. 이를 호흡(Respiration), 또는 세포 호흡(Cellular respiration)이라 부른다. 세포호흡은 3가지 주요한 단계를 갖는다. 1단계에서, 피루브산을 비롯한 다양한 탄소 화합물이 아세틸-CoA를 형성한다. 2단계에서 아세틸-CoA는 시트르산 회로로 유입된다. 이때 NADH와 FADH2를 형성된다. 3단계에서 NADH, FADH2는 전자전달계로 들어가 산화인산화(Oxidative phosphorylation) 반응을 통해 ATP를 생성한다. 각 단계의 자세한 기전은 매우 복잡하다. 이번 글에서는 1단계, 아세틸-CoA의 형성을 다룬다. 1. 피루브산의 산화 피루브산은 당분해의 산물이다. 당분해는 세포질에서.. 2022. 8. 6. [생화학] 글리코겐 대사의 조절 (Regulation of The Metabolism of Glycogen) 넘치는 포도당은 식물에서 전분, 녹말의 형태로, 동물에서 글리코겐(Glycogen)이라 불리는 중합체의 형태로 저장된다. 특히 척추동물에서 글리코겐은 간 무게의 약 10%를 차지할 정도로 중요하다. 포도당을 글리코겐으로 저장하는 이유는 포도당이 혈액에 떠다님으로써 혈당을 높이는 것을 막기 위함이다. 글리코겐 기본 입자는 약 55,000개의 포도당 분자로 구성되며, 12~14개 정도의 포도당이 가지를 이루고, 각각의 가지가 분지점에서 서로 얽혀있는 구조이다. 글리코겐의 노출된 가지 끝부분은 포도당의 4번 탄소(비환원 말단) 방향이다. 글리코겐 과립(Granules)은 글리코겐 분자와 글리코겐 합성, 분해 효소, 효소 조절 인자 등으로 구성된 복잡한 집합체다. 글리코겐은 주로 간과 근육에서 저장되는데, 두 .. 2022. 8. 3. [생화학] 당분해와 포도당신생성 조절 (Regulation of Glycolysis and Gluconeogenesis) 포유동물에서 포도당신생성(Gluconeogenesis)은 주로 간에서 일어난다. 포도당신생성의 목적은 글리코젠 저장이 고갈되어 포도당의 공급이 불가능할 때 다른 조직으로 포도당을 제공하기 위함이다. 앞서 배웠던 당분해와 포도당신생성의 차이를 생각해보자. 포도당신생성은 단순히 당분해의 역반응이 아닌, 3개의 우회 반응이 존재한다. 나머지 7개 반응은 매우 가역적이다. 대사경로의 조절때 배웠던 내용을 떠올려보자. 당분해와 포도당신생성 조절의 핵심 단계는 비가역적인 3개의 반응이다. 우회 경로 중 하나인 6-인산 과당 ↔ 1, 6-이중인산 과당 반응은 당분해와 포도당신생성에서 각각 다음과 같다. $ ATP + 6$-$인산 과당 \rightarrow ADP + 1,6$-$이중인산 과당 $ $ 1,6$-$이중인산.. 2022. 7. 31. [생화학] 대사경로의 조절 (Regulation of Metabolic Pathways) 대사 조절은 생화학의 핵심 주제 중 하나다. 세포 내에서 일어나는 수많은 반응들 중 '조절(Regulation)'을 피할 수 있는 반응은 없다. 대사(Metabolism)란 앞서 언급했듯, 세포 내에서 일어나는 모든 화학반응의 총체다. 거의 모든 대사반응은 세포 내에서 효소를 필요로 한다. 대사경로의 원리를 배우기 위해 우선 일반적인 대사경로의 조절 방식을 알아보고, 앞서 배웠던 '포도당 대사'에서의 조절, 그 후 글리코겐 대사의 조절을 살펴보도록 하자. 1. 대사경로의 조절 개요 세포의 환경은 때론 급격히 변화한다. 우리가 일상적으로 운동을 할 때, 근육 세포에서 ATP의 요구량은 수초 내에 100배나 증가한다. 우리는 매일 다른 음식을 먹으므로, 매일 얻는 영양소의 공급은 간헐적이고 또 비균일하다. .. 2022. 7. 31. [생화학] 발효 (Fermentation) 당분해를 거친 피루브산은 크게 두 개의 대사 운명을 겪는다. ① 무산소 환경에서 : 발효 (Fermentation) ② 유산소 환경에서 : 시트르산 회로 이 글에서는 ①, 발효 과정에 대해 알아보도록 하자. 1. 발효 개요 당분해 과정에서 NADH는 미토콘드리아의 호흡사슬을 거쳐 NAD+로 산화된다. 이때 O2를 필요로 하는데, 때문에 저산소 환경에서는 NADH가 NAD+로 재생되지 않고, 당분해가 정지된다. 산소 호흡을 하는 생물에서는 격렬히 활동하는 근육 등에서 저산소 환경이 조성된다. 이때 발효가 진행된다. 2. 젖산 발효 동물 조직의 근육, 적혈구 등과 같은 저산소 환경에서 피루브산은 젖산(Lactate)으로 환원되는 동시에 NADH를 NAD+로 산화시킨다. 이는 젖산 탈수소효소(L.. 2022. 7. 31. [생화학] 인산 오탄당 경로 (Pentose phosphate Pathway) 앞서 언급했듯, 포도당은 크게 네 개의 대사 운명을 겪는다. ① 구조적 중합체의 형성 : 셀룰로스 등의 복합 다당류 형성 ② 다당류 형성 : 글리코겐, 녹말, 슈크로스로의 저장 ③ 당분해 경로를 통한 산화 : 피루브산 형성 ④ 인산 오탄당 경로를 통한 산화 : 5-인산 라이보스 형성 분해되는 포도당은 대부분 당분해 과정을 거쳐 피루브산으로 산화된다. 하지만 특정 세포에서는 인산 오탄당 경로[Pentose phosphate pathway, 인산글루콘산 경로(Phosphocluconate pathway), 일인산 육탄당 경로(Hexose monophosphate pathway)]가 특히 중요하다. 1. 인산 오탄당 경로 개요 인산 오탄당 경로의 시작점은 6-인산 포도당이다. 인산화된 포도당은 N.. 2022. 7. 31. 이전 1 2 3 4 5 다음 728x90 반응형
