[생화학] 대사개요(다당류,지방,단백질) 및 당질과 대사의 이해 (단당류,소당류,다당류,해당,기타 탄수화물 대사,TCA 구연산,전자전달계)

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[생화학] 대사개요(다당류,지방,단백질) 및 당질과 대사의 이해 (단당류,소당류,다당류,해당,기타 탄수화물 대사,TCA 구연산,전자전달계) 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 대사개요
　1. 다당류
　2. 지방
　3. 단백질

Ⅱ. 당질 및 대사
　1. 단당류
　2. 소당류
　3. 다당류
　4. 해당
　5. 기타 탄수화물 대사
　6. TCA(구연산, Kreb\'s 회로)
　7. 전자전달계

본문내용

복합체에서 생성된 NADH를 포함하여 TCA회로내에서 만들어진 NADH와 FADH에서 25개의 ATP분자가 형성된다.
총괄적으로 glucose 1분자가 산화되면 30 or 32분자의 ATP를 형성한다.
* pyruvate 1분자의 완전산화시 12.5분자의 ATP 생성
Acetyl-CoA 1분자의 완전산화시 10분자의 ATP 생성
glucose 1분자의 완전산화시 30 or 32분자의 ATP 생성
10) 글리옥실산회로(glyoxylate cycle)의 특징: TCA 회로의 대체경로
* 사람에게는 일어나지 않음. 식물이나 미생물에 일어남. 탈탄산 반응이 가장 다른 점
1) CO2가 생성되지 않는다.
2) 2 mole의 acetyl-CoA가 필요하다.
3) 시트르산 회로와 효소가 일부 다르다.
4) isocitrate가 isocitrate lyase에 의해 glyoxylate가 된다.
5) glyoxylate가 acetyl-CoA와 반응하여 malate를 생성한다.
7. 전자전달계(호흡사슬, electron transport(ET)-미토콘드리아의 내막(inner membrane)에는 해당계와 TCA회로 등에서 생성된 NADH와 FADH2가 전자전달계로 들어가 산소(최종 전자수용체)를 환원, 물을 만들고 이때 유리되는 에너지는 ADP+P→ATP를 생성(이를 산화적 인산화, oxidative phosphorylation)에 이용된다. NADH→2.5ATP, FADH2→1.5ATP가 생성.
1) 전자전달 순서: NAD→FMN→FeS→CoQ(Ubiquinone)→Cyt b→FeS→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3(금속이온, Fe와 Cu)→O2(최종전자수용체) # Cytochrome 단백질의 기본 금속이온 : Fe 이다.
* 양자와 전자를 동시에 필요로 하는 것 : NADH, FMN, CoQ
전자만 필요로 하는 것 : NADH, FMN, CoQ를 제외한 나머지
* 복합체Ⅰ: FMN, Fe-S,
복합체Ⅱ : CoQ
복합체Ⅲ : Cyt b, FeS, Cyt c1
복합체Ⅳ : Cyt c, Cyt aa3
각 단계의 차이를 구하여 에너지 차이가 +0.158V이상 차이가 생기는 곳 ⇒ ATP합성부위 (산화적 인산화가 일어남)
* 전자들어가는 곳 : 복합체Ⅰ, 복합체Ⅱ
* ATP 만들어진 곳 : Ⅰ(1분자),Ⅲ(0.5분자),Ⅳ(1분자)
NADH→Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ → O2 (ATP 2.5분자 생성)
FADH→Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ → O2 (ATP 1.5분자 생성)
* 화학삼투 동반작용(화학 삼투설) : 1961년 피터 미첼
- 전자전달계를 통한 전자의 이동은 미토콘드리아 내막을 통한 양성자의 이동에 의한 것.
- 양성자들은 매트릭스로부터 막간으로 퍼내어져 미토콘드리아의 막간으로 들어간다. 이것은 막간의 수소이온 농도를 증가시키며 반대로 매트릭스의 수소이온농도를 감소시킨다. 그러므로 양자기울기(pH기울기 또는 pH의 차이)가 생기고 따라서 전위차가 발생한다. 이러한 전위차가 F1-ATP생성효소로 하여금 ATP의 합성을 야기한다.(산화적 인산화)
2) 산소의 불완전한 환원
(1) 전자 한개: 2O2-(superoxide radical) + 2H+ → H2O2 + O2(superoxide dismutase)
(2) 전자를 2개 받을시: 2H2O2(과산화수소) → 2H2O + O2(catalase)
(3) Heme 단백질 : Hb, Mb, Catalase, Cytochrome(b, c1, c, aa3 등)
(Heme = Fe + porphyrin)
3) 전자전달계의 저해제: Rotenone(NADH와 CoQ사이를 저지), Antimycin A(Cyt b와 cyt c1사이를 저지), CN or CO(cyt aa3 과 O2사이를 저지)
4) 짝풀림약제(uncoupling agents) : 2,4-dinitrophenol ⇒ 전자전달은 막지 않지만, 전자전달과 ATP합성 사이에 필요한 동반작용을 못하게 함으로써 ADP가 ATP로 되는 인산화를 저지한다.
5) 갈색지방조직(brown fat)과 흰색지방조직(white fat)에서의 ATP 생성 : 이 두 조직의 미토콘드리아는 구조상 똑 같으나 갈색지방조직은 짝풀림단백질(uncoupling protein, thermogenin)을 갖고 있어 전자전달계의 산화적 인산화 단계에서 ATP를 생성하지 않고 대신 짝풀림단백질을 통과하면서 열(heat) 에너지만 생성한다. 이 갈색지방은 주로 포유동물중 겨울나기 동물이나 사람의 경우 신생아 때 많으나 자라면서 점점 줄어든다.

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