[자연과학]해당과정

소개

*해당과정[ 解糖, glycolysis ]*

넓은 뜻으로는 생체 내에서 일어나는 탄수화물의 혐기적인 분해경로를 가리키는 경우도 있다. 생물계에서 매우 보편적으로 볼 수 있는 당대사의 주요 경로이며, 간이나 근육에서도 글리코겐이 기질이 된다. 단당으로서 가장 좋은 기질은 글루코오스이지만, 만노오스 ·프룩토오스 ·갈락토오스도 사용된다. 이들이 몇 단계의 효소작용을 받고, 인산화된 중간화합물을 거쳐 혐기적 조건에서도 젖산으로 변화한다. 전체의 반응식을 정리하면 글루코오스(C6H12O6) ↔2분자의 젖산(C3H6O3)으로 된다. 호기적 조건에서는 피루브산에서 시트르산회로에 들어가 호흡계에서 산화된다. 피루브산까지의 반응경로는 알코올 발효와 같다. 동물세포에서 가장 보편적인 젖산발효와 미생물 세포에서의 가장 보편적인 알코올발효가 공통의 경로를 가지는 것은 흥미 있는 일이다. 독일의 O.마이어호프를 비롯하여 영국의 A.하덴, 스웨덴의 H.K.오일러켈핀, 독일의 O.H.바르부르크와 G.엠덴, 미국의 콜리 부부 등에 의하여 금세기 초에서 1940년까지에 거의 현재의 경로가 확립되었다. 그 해명에 특히 공헌이 큰 연구자의 이름을 따서 엠덴-마이어호프계의 해당경로라고도 불린다.

목차

해당과정[ 解糖, glycolysis ]
TCA 회로 [ TCA cycle ]
전자 전달계[electron transport]
산소호흡의 정리

본문내용

*TCA 회로 [ TCA cycle ]*

트리카르복시산회로의 약칭.
생체 내에서 탄수화물 ·지방 ·단백질의 대사 생성물은 마지막에는 피루브산이 되어 이 회로에 들어가 완전 산화되어 이산화탄소와 물로 된다. H.A.크렙스가 발견하였으므로 크렙스회로라고도 하며, 또 시트르산의 합성으로 이 회로가 시작되는 데서 시트르산회로(구연산회로)라고도 한다.

피루브산은 먼저 탈탄산효소에 의하여 활성아세트산을 생성하며 이것과 옥살아세트산으로부터 시트르산이 합성됨으로써 TCA회로로 들어간다. 시트르산은 화합물을 거쳐 다시 옥살아세트산이 된다. 피루브산 1분자에서 시작되어 TCA회로가 1회 순환하기까지 3군데에서 산화적 탈카르복시반응이 일어나고, 3분자의 이산화탄소가 생성된다. 또 4군데에 FAD(조효소 I) 또는 NAD와 함께 일어나는 산화단계(산화적 탈카르복시반응을 포함한다)가 있고 합계 2.5분자의 산소가 환원되어 5분자의 물이 생성된다. 이 때 산화적 인산화반응이 일어나 합계 15분자의 ATP(아데노신3인산)가 생성된다. 생성된 물 중에서 3분자는 피루브산의 산화에 사용된다.

TCA회로의 존재 의의는 피루브산을 산화하는 과정에서 산화적 인산화반응과 짝을 이루어 고등동물의 생명유지(生命維持)에 필요한 에너지원인 ATP를 생산하는 데 있다. 탄수화물 이외의 영양소인 지질(脂質)은 아세틸 CoA로부터, 단백질은 글루탐산으로부터 α-케토글루타르산을 거쳐 TCA회로로 들어간다. TCA회로는 동물의 호흡을 행하는 조직에서 중요한 역할을 하고 있는데 고등식물에서도 작용하고 있으며 효모 ·곰팡이 등의 미생물에도 존재할 가능성이 크다.

(결과) 6H2O이용, 6CO2생성, 2ATP생성
8NADH2 생성 ( 전자전달계로 넘어가 24ATP생성)
2FADH2 생성 ( 전자전달계로 넘어가 4ATP생성)

2C3H4O3 + 6H2O→ 6CO2 + 8NADH2 + 2FADH2 + 2ATP

참고자료

· 없음