지방·단백질·탄수화물대사

소개글

지방·단백질·탄수화물대사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 요약

2. 내용
① 대사의 일반적인 개념
② 탄수화물 대사
③ 지질 대사
④ 단백질 대사
⑤ TCA회로
⑥ 전자전달과 산화적 인산화

본문내용

산화효소
전자 전달계와 에너지
: 기질에서 이탈된 수소가 수소 또는 전자 상태로 여러 중간 단계를 거쳐
산소에 도달
* 1분자의 NADH₂가 H2O 1분자가 생기고 3ATP 생성
* 1분자의 FADH₂당 H2O 1분자가 생기고 2ATP 생성
전자 전달계가 일어나는 장소 - 미토콘드리아의 크리스타
전자 전달계와 산소
: 전자의 최종 수용체는 산소(O2)이다.(산소가 없으면 반응이 일어나지 않음)
ATP(아데노신삼인산)를 얻는 중요한 대사 과정의 하나. 인산화라는 것은 어떤 물 질에 인산 H3PO4이 붙는 반응을 말한다. 산화적 인산화에 있어서의 인산화는 ADP (아데노신이인산)라는 유기화합물에 인산이 한 분자 결합하여 ATP를 만드는 반응을 말한다. 이 반응은 생물체 내에서 에너지의 전환에 매우 중요한 구실을 하고 있다. 이 인산화에는 다량의 에너지가 소비되므로 ADP가 인산과 결합하여 ATP가 되는 데도 외부로부터 에너지가 공급되어야 한다. 이 에너지의 양은 반응조건에 따라 약간의 차 이가 있지만, ADP lmol의 인산화에 7.3kcal의 에너지를 필요로 한다. 따라서, 1mol의 ATP가 ADP와 인산으로 분해될 때는 7.3kcal의 에너지가 방출된다.
인산화에 소요되는 에너지는 생물체에서는 유기물의 산화에서 방출되는 에너지가 이용된다. 즉, 생물체가 섭취한 영양물질인 유기물이 세포 속에서 산화될 때 방출되는 에너지의 일부가 ADP의 인산화에 이용되는 것이다. 산화는 어떤 물질 A에서 전자 (電子)가 떨어져 나가는 현상을 말한다. 즉, A에서 전자가 떨어져 나가면 A는 산화되 었다고 말한다. A가 산화되려면 A의 전자를 뺏는 물질이 있어야 한다. 어떤 물질 B 가 전자를 얻으면 그 물질은 환원되었다고 한다. 환원이라는 것은 어떤 물질에 전자 가 붙는 현상을 말한다. 그래서 A가 산화될 때는 A의 전자가 다른 물질 B에 가서 붙게 된다. 이때 A는 산화되고 B는 환원되는 것이다. 따라서, 산화와 환원은 항상 동 시에 일어나게 된다. 그리고 이때 전자의 이동과 동시에 약간의 에너지가 방출된다. 이 에너지의 양은 산화되는 물질과 환원되는 물질 사이의 전자에 대한 친화력의 크기 에 비례한다.
산화적 인산화는 산화 ·환원 반응에서 전자의 이동에 따라 방출된 에너지를 이용 하여 유기물(생물체 내에서는 ADP)을 인산화(ATP의 합성)시키는 반응을 말한다. 즉, 인산화에 필요한 에너지가 산화 ·환원 반응에서 공급되는 것이다. 생물체 내에서 산 화 ·환원 반응의 결과 방출된 에너지가 어떻게 인산화에 쓰여 ATP의 화학에너지의 형태로 저장되는지에 대해서는 많은 연구가 행해지고 있으나 그 상세한 메커니즘은 아직 분명하지 않다.
미토콘드리아의 크리스타 표면에서 진행된다. 1분자의 NADH2가 3ATP,
1분자의 FADH2가 2ATP를 만든다.
마지막 전자의 수용체는 O2이다.
* 산화적 인산화
ATP(아데노신삼인산)를 얻는 중요한 대사 과정의 하나. 인산화라는 것은 어떤 물 질에 인산 H3PO4이 붙는 반응을 말한다. 산화적 인산화에 있어서의 인산화는 ADP (아데노신이인산)라는 유기화합물에 인산이 한 분자 결합하여 ATP를 만드는 반응을 말한다. 이 반응은 생물체 내에서 에너지의 전환에 매우 중요한 구실을 하고 있다. 이 인산화에는 다량의 에너지가 소비되므로 ADP가 인산과 결합하여 ATP가 되는 데도 외부로부터 에너지가 공급되어야 한다. 이 에너지의 양은 반응조건에 따라 약간의 차 이가 있지만, ADP lmol의 인산화에 7.3kcal의 에너지를 필요로 한다. 따라서, 1mol의 ATP가 ADP와 인산으로 분해될 때는 7.3kcal의 에너지가 방출된다.
인산화에 소요되는 에너지는 생물체에서는 유기물의 산화에서 방출되는 에너지가 이용된다. 즉, 생물체가 섭취한 영양물질인 유기물이 세포 속에서 산화될 때 방출되는 에너지의 일부가 ADP의 인산화에 이용되는 것이다. 산화는 어떤 물질 A에서 전자 (電子)가 떨어져 나가는 현상을 말한다. 즉, A에서 전자가 떨어져 나가면 A는 산화되 었다고 말한다. A가 산화되려면 A의 전자를 뺏는 물질이 있어야 한다. 어떤 물질 B 가 전자를 얻으면 그 물질은 환원되었다고 한다. 환원이라는 것은 어떤 물질에 전자 가 붙는 현상을 말한다. 그래서 A가 산화될 때는 A의 전자가 다른 물질 B에 가서 붙게 된다. 이때 A는 산화되고 B는 환원되는 것이다. 따라서, 산화와 환원은 항상 동 시에 일어나게 된다. 그리고 이때 전자의 이동과 동시에 약간의 에너지가 방출된다. 이 에너지의 양은 산화되는 물질과 환원되는 물질 사이의 전자에 대한 친화력의 크기 에 비례한다.
산화적 인산화는 산화 ·환원 반응에서 전자의 이동에 따라 방출된 에너지를 이용 하여 유기물(생물체 내에서는 ADP)을 인산화(ATP의 합성)시키는 반응을 말한다. 즉, 인산화에 필요한 에너지가 산화 ·환원 반응에서 공급되는 것이다. 생물체 내에서 산 화 ·환원 반응의 결과 방출된 에너지가 어떻게 인산화에 쓰여 ATP의 화학에너지의 형태로 저장되는지에 대해서는 많은 연구가 행해지고 있으나 그 상세한 메커니즘은 아직 분명하지 않다.
* 미토콘드리아와 산화적 인산화
세포내의 산화환원반응에서 생성된 전자(electron)는 NAD+ 또는 FAD에 수용되어 NADH와 FADH2를 생성한다. 이들 전자전달물질에 수용된 전자는 mitochondria의 내막 안쪽 표면에 결합되어 있는 효소로 구성된 전자전달계(electron transport system)로 전달된다.(그림 11.1 참조) 이 과정에서 산소는 최종 전자수용체로 작용하 며 환원되어 물이 된다. 전자의 이동에 의해 다량의 자유에너지가 방출되면 그 중 일 부는 산화적 인산화(oxidative phosphorylation) 과정에서 ADP의 인산화를 촉진하여 ATP 형태로 보존된다.
3. 참고자료
Cell biology - N.O. Thorpe
Medical Cell Biology - S.R Goodman
필수세포생물학 - 박상대 외 33인 공역
세포생물학 - 강범구 외 12인 공편저
생화학 - Larry G. Scheve 저

키워드

지방,   단백질,   탄수화물,   대사,   metabolism,   TCA회로,   tca,   산화적 인산화