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이해하기 쉬운 해당과정 평가A+최고예요

이해하기 쉬운 해당과정목차Ⅰ. 해당과정으로 가기 전 과정-대사적 측면(이화작용)-글루코오스의 세포 내 이동(촉진확산, 능동수송)Ⅱ. 해당과정Ⅲ. 당신생Ⅳ. 해당과정의 결과 glycolysisⅠ. 해당과정으로 가기 전 과정대사-이화작용의 하나의 예로, 네이버 지식백과에 따르면 ‘이화작용’은 에너지를 방출하며 복잡한 분자를 단순한 화합물로 분해하는 것을 뜻한다.-해당과정은 당을 분해하는 과정을 뜻한다. 음식물로 섭취되어 분해된 글루코오스는 대사에 필요한 에너지를 공급하는 주 원료로, 글루코오스를 분해하는 해당과정은 모든 인체 조직에서 일어나는 반응으로 에너지를 생성할 뿐만 아니라 아세틸CoA와 같은 다른 대사 경로에서도 필요한 중간대사물을 생성하여 공급하기 때문에 탄수화물 대사의 핵심이라 볼 수 있다.수송-음식으로 섭취된 탄수화물은 소화?분해되어 소장 점막세포에서 단당류인 글루코오스 형태로 흡수되어 혈액으로 운반된다. 혈액을 통해 인체 조직의 모든 세포로 접근이 가능한 글루코오스는 에너지 급원으로 사용되기 위해 세포 안으로 들어와야 한다. 그러기 위해서는 먼저 세포막을 통과해야 하는데 글루코오스는 촉진확산이나 능동수송의 두 가지 방법 중 하나로 세포막을 통과한다. 모든 글루코오스의 세포막 통과는 수송체를 필요로 한다.[1] 촉진확산조직에 따라 14종류의 글루코오스 수송체(glucose transporter, GLUT1~14)가 존재한다.-GLUT1은 적혈구 등 모든 세포에 존재하며 활성이 저혈당에 의해 증가되고 고혈당에 의해 감소된다.-GLUT2는 간, 신장, 췌장에 존재하며, 간과 신장에 존재하는 글루코오스 수송체는 고혈당시 혈액으로부터 글루코오스를 유입하고 저혈당시 글루코오스를 혈액으로 유출한다. 췌장에 존재하는 글루코오스 수송체는 인슐린 분비를 조절한다.-GLUT3는 뇌(뉴런)에 존재하며 글루코오스에 대한 친화력이 매우 크다. 따라서 뉴런은 저혈당시에도 다른 조직보다 우선적으로 글루코오스를 유입하고 대사할 수 있게 된다.-GLUT4는 골격근, 지방조직, 심근에 존재하며 인슐린에 의해 활성이 증가되어 글루코오스 유입을 증가시킨다. GLUT4는 세포막에 항상 존재하지 않는다는 점에서 다른 글루코오스 수송체와 차이점이 있다. 평소에는 세포 내 소포에 저장되어 있다가 인슐린의 신호를 받으면 세포막으로 이동한다.[2] 능동수송-능동수송은 1)소장에서의 흡수 나 2)신장의 요 생성 중의 재흡수과정에서 일어난다.-능동수송은 저농도에서 고농도로 이동하는 즉, 농도구배에 역행하는 글루코오스의 세포 내부로 유입은 Na?의 농도 구배에 따른 Na?의 세포 내부로 유입을 이용함으로써 가능하다. Glucose-Na?막단백질을 통해 글루코오스와 나트륨이 세포 안으로 같이 유입되고 이때는 ATP가 불필요하다. 하지만 Na?을 원상태로 되돌리기 위해서 ATP를 소모해야 하다. 이를 2차 능동수송이라 부른다.Ⅱ. 10단계에 걸친 해당과정?해당과정은 10단계에 거쳐 육탄당인 글루코오스가 두 개의 삼탄소 분자(피루브산)로 분해되면서 글루코오스의 자유에너지가 ATP와 NADH형태로 전환되는 과정이다.(1) 1단계글루코오스 글루코오스 6-인산(G6P)ATP ADP+Pi헥소키나아제비가역적, 해당과정의 첫 번째 조절점, 1ATP 사용→1단계는 글루코오스를 인산화시킴으로써 유리 글루코오스로 돌아갈 수 없도록 만든다.글루코오스의 인산화는 1ATP를 소모하며, 이는 열역학적으로 자유에너지 감소가 커서 비가 역적이고, 이는 해당과정의 첫 번째 조절점이 된다. 인산화된 글루코오스는 인산기의 음전 하 때문에 친수성이 매우 커서 소수성인 세포막을 건너 옮겨줄 운반체가 없기 때문에 세포 밖으로 나가는 것이 불가능하다.(2) 2단계글루코오스 6-인산 프락토오스 6-인산포스포글루코오스 이성질화효소(3) 3단계프락토오스 6-인산 프락토오스 1,6-이인산포스포 프락토키나아제-1 (FPK-1)ATP ADP+Pi1ATP 사용, 비가역적, PFK-1은 해당과정의 두 번째 조절점이자 전체 경로의 속도를 결정하는 속도조절 효소(4) 4단계: 알돌라아제에 의한 F1,6BP의 분열프락토오스1,6-이인산 다이하이드록시아세톤인산 + 글리세르알데히드3-인산(F1,6BP) 알돌라아제 (DHAP) (GA3P)(5) 5단계다이하이드록시아세톤인산 글리세르알데히드3-인산(DHAP) 삼탄당인산 이성질화효소 (GA3P)(6) 6단계Pi NAD? NADH+H?글리세르알데히드3-인산 글리세린산 1,3-이인산글리세르 알데히드 3-인산 탈수소효소→글리세르알데히드3-인산 탈수소효소에 의해 GA3P의 1번 위치의 알데히드기가 카르복실기 로 산화되면서 카르복실기에 인산이 결합되어 글리세린산 1,3-이인산이 생성된다. 알데히드 기의 산화는 NAD?를 NADH로 전환시킨다.?알데히드기 ?카르복실기(7) 7단계ADP ATP글리세린산 1,3-이인산 글리세린산 3-인산글리세린산인산 키나아제→1번 탄소의 인산기를 ADP에 이동시킴으로써 글리세린산 3-인산과 ATP를 생성한다.하나의 글루코오스 분자로부터 두분자의 글리세린산 3-인산(G3P)이 생성되기 때문에2ATP를 얻을 수 있다.(8) 8단계글리세린산 3-인산 글리세린산 2-인산글리세린산 인산 뮤타아제→글리세린산 3-인산은 글리세린산인산 뮤타아제에 의해 인산기의 의 두 단계를 글리세린산 2-인산으로 전환된다.(9) 9단계H₂O글리세린산 2-인산 포스포엔올피루브산(PEP)엔올라아제→엔올라아제에 의해 에너지 수준이 낮은 글리세린산 2-인산을 탈수시켜 에너지 수준이 높은 포스포엔올피루브산(PEP)으로 전환시킨다.ADP ATP(10) 10단계포스포엔올피루브산(PEP) 피루브산피루브산 키나아제해당과정의 세 번째 조절점, 2ATP생성→피루브산 키나아제에 의해 촉매되는데, PEP의 인산기가 ADP에 이동되자마자 생성물인 피루브산의 엔올형이 훨씬 더 안정한 케토형으로 전환되기 때문에 자유에너지가 매우 낮아지고 따라서 비가역적이다. 이 과정에서도 글루코오스 한 분자당 2ATP가 생성된다.피루브산(엔올형) 피루브산(케토형)Ⅲ. 당신생당신생은 당질 이외의 물질로부터 글루코오스를 생성하는 것이다. 당신생은 주로 간(90%)에서 일어나지만 신장과 소장(10%)에서도 소량 일어난다. 당신생에 필요한 효소들은 대부분 세포질에 존재한다. 주로 글리코겐이 고갈된 상태일 때 혈당을 유지하기 위해 당신생경로가 일어난다. 격렬한 운동 후, 장기간 금식할 경우, 아침 식전 때에 당신생 작용이 일어난다. 당신생은 해당과정의 역반응으로 동화작용에 해당한다. 해당과정의 비가역적 반응인 1,3,10단계를 제외한 나머지 반응은 반대로 거슬러가면 된다. 아래는 비가역적 반응인 1,3,10단계를 당신생을 위해 어떤 식으로 우회하는지 요약해 놓았다.당신생경로 : 10 -> 9 -> 8 -> ??? -> 3 -> 2 -> 110단계 : 피루브산 → 포스포엔올피루브산(PEP) : 피루브산의 인산화피루브산의 인산화는 두 반응(①→②)에 걸쳐 일어난다.① ‘피루브산 카르복실화 효소’에 의해 피루브산에 카르복실기가 부착되어 옥살로아세트산 (OAA)이 된다. 피루브산 카르복실화 효소는 미토콘드리아 효소로서 비오틴을 함유한다. 비 오틴은 효소단백질의 리신 잔기의 ε-아미노기에 공유결합으로 부착되어 먼저 자신이 CO₂와 결합했다가 CO₂를 기질에 옮겨줌으로써 카르복실화 반응의 조효소로 작용한다. CO₂를 부착 시킴으로써 피루브산을 활성화시키고, 이런 과정을 통해 다음 반응인 PEP 생성을 가능하게 한다.

자연과학| 2021.05.14| 8페이지| 1,500원| 조회(272)

생화학, 해당과정, 이해하기 쉬운 해당과정

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다양한 식품의 계량 방법과 목측량

다양한 식품의 계량 방법①가루식품밀가루는 체에 친 후 계량한다.체친 밀가루는 계량컵에 수북히 담아 스페출라로 편평하게 깎아 한 컵으로 한다.?백설탕: 덩어리진 것은 부수어서 계량컵에 수북히 담아 표면을 스페출라로 깎는다.?황설탕과 흑설탕: 설탕을 컵에 꾹꾹 눌러 담아 컵의 위를 편평하게 스페출라로 깍은 후 한 컵으로 한다.②고체식품고체식품은 부피보다 무게를 재는 것이 훨씬 정확하다.버터와 마가린 같이 실온에서 고체인 지방은 냉장고에서 꺼내 부피를 바로재기보다는 실온에서 약간 부드럽게 한 후 반고체로 만들어 컵에 꾹꾹 눌러 담아 공간이 없게 한 후 위를 편평하게 깎아 계량한다. 된장도 컵에 꾹꾹 눌러 담아 같은 방법으로 계량한다.?물 이용법: 부피가 작고 물에 젖어도 되는 고체식품은 물에 담을 메스실린더에 식품을 넣은 후 증가된 물의 양으로 부피를 알 수 있다.?씨앗 대용법(종자 치환법, 종실법): 물에 젖으면 안 되는 식품의 경우는 씨앗 대용법을 이용한다. 측정하고자 하는 식품보다 큰 그릇에 종자를 편평하게 가득 담아 이보다 큰 그릇에 그릇째 그대로 담은 후 측정하려는 식품은 그릇에 넣고 종자 속에 파묻어 위를 편평하게 하면 식품의 부피만큼 종자가 넘쳐 나오게 된다. 넘쳐 나온 종자를 메스실린더에 담아 눈금을 읽으면 된다. 이때 늘어난 부피만큼이 측정하고자 하는 식품의 부피가 된다.③액체식품속이 들여다보이는 투명한 계량컵을 사용한다.?일반적인 액체: 컵을 수평상태로 놓고 눈높이를 액체의 밑면에 일치되게 하고 눈금을 읽는다.?점도가 있는 액체: 꿀과 물엿 등은 컵에 가득 채운 후 위를 편평하게 깎아주고, 고추장, 마요네즈, 케첩 등은 공간이 없도록 눌러 담고 위를 깎아 측정한다.식품단위실제량(g)식품단위실제량(g)

자연과학| 2020.03.25| 2페이지| 1,000원| 조회(357)

목측량, 계량방법, 식품의 계량 방법

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식품가공저장과 효소의 관계 평가A+최고예요

식품의 저장?가공에 관계가 깊은 효소는 대부분 ¹산화환원효소와 ²가수분해효소이다.1) 산화환원효소2H₂O + O₂2H₂O₂(1) Catalase(카탈라아제)catalaseCatalase는 과산화수소가 분해되어 물과 산소가 만들어지는 반응을 촉매하는 효소이다.포도당 산화효소(glucose oxidase)와 함께 사용하여 식품 내에서 산소 제거를 통해 지방 산패나 갈변 억제가 가능하다. 다른 식물체내 효소들에 비해 내열성이 비교적 높아 채소류의 조직감 유지를 위한 데치기(blanching) 공정의 완료 여부를 판정하는 지시효소(indicator enzyme)로 활용한다.(2) Peroxidase(페록시다아제)산화제로서 과산화수소를 이용해 기질을 탈수소화시키는 반응을 촉매하는 효소이다.2H₂O + A (산화유기화합물)H₂O₂ + AH₂peroxidaseCatalase의 작용과 달리 산소가 생성되지 않는다.Peroxidase는 식물 조직 중에 널리 존재하며 ethylene의 생합성, 성숙과 과숙의 조절, chlorophyll 분해 및 indole-3-acetic acid의 산화 등 식물 조직의 발육과 성숙에 중요한 역할을 한다.(3) Polyphenol oxidase(폴레페놀옥시데이스)페놀성 화합물을 산화시키는 산화효소이다. 차(ex.홍차), 사과, 바나나, 살구 등 폴리페놀을 가지는 식물에 존재하여 조직이 파괴되어 공기 중과 산소와 닿으면 산화중합반응을 일으켜 갈변반응을 일으킨다.(4) Ascorbic acid oxidase(아스코로브산 산화효소)이 효소는 비타민C를 분해하여 불안정한 dehydroascorbic acid를 생성한다. 호박, 당근, 오이, 무 등에 많이 함유되어 있으므로 이들 식품과 혼합한 조리에는 비타민C가 현저히 파괴된다.(5) Lipoxygenase(리폭시게네이스)리놀산, 리놀렌산, 아라키돈산과 같이 분자 내에 1,4-pentadiene 구조를 갖는 지방산에 분자상 효소를 첨가하여 수산화과산화물을 생성한다.식품에서 리폭시게네이스에 대해 밝혀진 작용들의 대부분은 바람직하지 못한 변화를 일으키나, 빵을 구울 때는 바람직한 변화를 일으킨다. 이는 리폭시게네이스가 밀가루에 들어있는 잔토필(xanthophyll)색소를 산화시키기 때문에 표백 효과를 볼 수 있기 때문이다.2) 가수분해효소(1) Protease펩티드 결합을 가수분해하는 효소■ 대표적인 단백질 가수분해효소들효소적용들어 있는 곳EndopeptidasePepsinTrypsinChymotrypsinCathepsinPapainChymosinBromelain단백질 → 폴리펩티드+아미노산단백질 → 폴리펩티드+peptone단백질→ proteose+peptone단백질→ 폴리펩티드+아미노산카세인→ 파라카세인+펩티드위장이자이자간, 신장, 비장papaya 열매양 및 송아지의 제4위파인애플ExopeptidaseAminopeptidaseCarboxypeptidaseDipeptidaseproteosepeptone → 아미노산+저분자 펩티드peptidedipeptide → 아미노산동물의 장, 곰팡이, 세균동물의 장, 곰팡이, 세균(2) Esterase이 효소들은 각종 화합물의 에스터 결합을 가수분해하여 산과 알코올을 생성한다.(3) Amylase① α-아밀레이스:이 효소는 아밀로스와 아밀로펙틴의 α-1,4 글루코사이드 결합을 주로 사슬 안쪽에서 임의로 가수분해하는 endohydrolase로서 α-1,6 글루코사이드 결합을 절단하지 못한다.② β-아밀레이스:이 효소는 α-1,4 글루코사이드 결합을 녹말분자의 비환원성 말단으로부터 차례로 말토오스(maltose)단위로 절단하는 exohydrolase이다. 이 효소는 녹말을 발효성 당으로 전환시키는 제빵, 맥주 제조 및 주정공업에서 공업적으로 많이 이용된다.③ Glucoamylase:이 효소는 α-amyloglucosidase라고도 하며, 아밀로오스와 아밀로펙틴의 α-1,4 및 α-1,6 글루코사이드 결합을 비환원성 말단에서 글루코오스 단위로 차례로 절단하는 exohydrolase이다. α-1,4결합 이외에 분지점의 α-1,6결합도 서서히 분해한다. 따라서 녹말을 아밀레이스로 먼저 처리한 다음 이 효소를 사용하면 글루코오스 수율을 95~98%까지 올릴 수 있다. 세균과 곰팡이에 들어있으며, 옥수수 시럽과 포도당 제조에 공업적으로 이용된다.④ Isoamylase:이 효소는 아밀로펙틴과 β-한계 덱스트린의 α-1,6 글루코사이드 결합을 가수분해하는 가지 제거 효소(debranching enzyme)이다.⑤ Pullulanase: Pullulan(maltotriose가 α-1,6 결합으로 연결된 α-glucan)을 가수분해 하는 데서 유래한 endo-α(1→6) glucosidase로써 amylopectin의 α-1,6 결합을 절단한다.(4) β-galactosidaselactose의 β-galactoside 결합을 가수분해하여 α-D-galactose로 분해시키는 효소로서, 사람의 장점막 세포에 일부 존재한다. 이 효소는 용해도가 낮고 단맛이 적은 lactose를 가수분해하여 용해하기 쉽고 단맛이 있는 당류로 만들기 때문에 식품공업적으로 중요하다.(5) Pectin 분해 효소이들 효소들은 과일 주스나 포도주 청징 및 과일펄프의 마쇄를 촉진하는 데 이용된다.■ 식품가공에 흔히 이용되는 효소효소식품작용Amylase빵,과자맥주곡류초콜릿,코코아사탕류과일 주스젤리pectin시럽,당류채소류효모 발효성 당의 증가녹말 → 발효성 당, 녹말의 혼탁제거녹말 → 덱스트린, 당, 수분 흡수증대유동성을 위한 녹말의 액화당의 회수발포성 증진을 위한 녹말의 제거발포성 증진을 위한 녹말의 제거사과즙을 짜고 난 찌꺼기에서 pectin제조 도움녹말 → 저분자 dextrin(콘시럽)완두의 연화처럼 녹말의 가수분해Cellulase맥주커피과실류세포벽 성분인 복합탄수화물의 가수분해원두 건조시 섬유소의 가수분해배의 촉감 개선, 살구, 토마토의 박피 촉진invertase인조꿀캔디sucrose → glucose+fructose초콜릿을 입힌 연질 크림캔디 제조Glucose isomerase시럽, 당류glucose의 이성화에 의한 fructose 제조Lactase아이스크림사료우유껄끄러운 촉감을 주는 lactose의 결정화 방지lactose → galactose+glucose유당 불내증을 일으키는 lactose 분해Tannase맥주polyphenol성 화합물의 제거Pectic enzyme초콜릿,코코아커피과실류과실 주스류올리브포도주류코코아 발효시 가수분해 작용원두 발효시 점성의 종피 가수분해연화착즙수율 증진, 혼탁방지, 농축조작 개선유지추출청징Proteases빵,과자류맥주곡류치즈초콜릿,코코아달걀 가공품사료육어류우유단백질가수분해물(포도주)반죽의 연화작용, 혼합시간 단축, 신장도 증가, 가공, texture, 체적개선, β-아밀레이스 방출발효 중 영양소, 향미 생성, 여과청징 촉진, 냉각혼탁 방지단백질 변성으로 건조속도 단축, 취급 쉽게 함.된장, 두부 제조casein 응고, 숙성 중 특유 향 생성발효 중 원두에 작용건조특성 개선폐기물→사료연화,뼈,찌꺼기에서 단백질 회수, 기름의 유리두유 제조간장, 특수식품 육즙, 건조수프, 가공육 등의 조미(청징)Pentosanases빵귀리 빵제품의 밀가루 반죽시간 단축, 습윤성 증가Sulfhydryl oxidase빵,면류-S-S-결합 형성에 의한 밀가루 반죽강화Naringinase감귤류naringin 가수분해로 쓴맛제거Hesperidinase감귤과즙,통조림hesperidin 가수분해로 앙금 제거Lipase치즈유지우유숙성, 일반적인 향미 특성lipids→글리세롤+지방산우유초콜릿에 사용되는 약간 숙성된 향미 생성Phosphatase유아식맥주우유유용한 인산염의 증가인산염 화합물의 가수분해저온 살균 효과의 검정Nuclease향미 증진제nucleotide와 nucleoside류의 생산Peroxidase채소류포도당 정량데치기 효과의 검정glucose oxidase와 혼용Catalase우유각종 제품살균시 사용된 H₂O₂ 파괴포도당이나 산소를 제거하여 갈변?산화를 억제glucose oxidase와 함께 사용Glucose oxidase각종 제품포도당 정량맥주,치즈,탄산음료,건조달걀,과실주스,육어류,분유,포도주 중 산소나 포도당을 제거하여 산화 또는 갈변 방지, catalase와 함께 사용포도당 정량, peroxidase와 병용Polyphenol oxidase차,커피,담배성숙,발효,숙성 중 갈변Lipoxygenase채소류필수지방산과 비타민A의 파괴,이취 생성Ascorbic acid oxidase채소류,과실류비타민C 파괴Thiaminase육류,어류티아민 파괴탄수화물 가공과 효소?전분(α-아밀라아제, β-아밀라아제, 글루코아밀라아제, 셀룰라아제)-올리고당(이소말토올리고당, 말토올리고당, 프락토올리고당, 갈락토올리고당)“밀가루와 효소”아밀레이스, 프로테이스, 라이페이스, 리폭시게네이스, 파이테이스 등 효소의 양은 적으나, 여러 반응의 촉매작용을 하여 밀가루 반죽과 제빵에 중요한 역할을 함.?아밀레이스(amylase)- 밀가루 전분은 α-아밀레이스와 β-아밀레이스가 같이 작용하여 단순당이나 맥아당으로 분해됨. 빵 반죽 시, 이스트가 이를 발효시켜 CO₂를 발생시키고 빵 반죽이 부풀게 됨.

자연과학| 2020.03.25| 7페이지| 1,000원| 조회(796)

효소, 식품가공, 식품가공저장과효소, 식품가공과효소, 식품저장과효소

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