나의 세상

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..

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..

대사경로의 기초 중 '대사경로의 조절'을 다루기 앞서, 가장 간단하고 중요한 '포도당 대사'에 대한 내용을 배우고 넘어가고자 한다. 포도당 대사에는 당분해, 포도당 신생성, 인산 오탄당 경로가 있다. 추가로 당분해의 산물인 피루브산의 혐기성 대사까지 다룬 후, 포도당 대사의 지식을 바탕으로 대사경로의 조절을 다뤄보기로 하자. 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 ​ 이번 글에서 다루는 내용은 '③ 당분해 경로를 통한 산화'이다. ​ 1. 당분해 개요 ​ 당분해(Glycoly..