전자전달과 산화적인산화

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전자전달과 산화적인산화

생물은 환경으로부터 섭취한 화합물의 화학에너지를 적절한 형태로 전환하여 이용함으로써 생명현상을 유지할 수 있다. 세포내에서 일어나는 모든 화학반응을 대사(metabolism)라 하는데 살아 있는 세포 중에서는 물질의 합성대사(anabolism)와 분해대사(catabolism)가 병행해서 일어나서 어떤 화합물의 분해에서 얻어지는 에너지가 다른 성분의 합성에 이용된다. 생화학에서 에너지대사라 함은 어떤 화합물이 효소반응으로 분해될 때 생성되는 몇 가지의 고에너지화합물을 여러 가지 목적으로 이용하는 과정을 말한다. 에너지대사의 중심이 되는 ATP는 대사과정에서 유리되는 에너지를 저장하기 위해 ADP로부터 합성되는 고에너지화합물의 하나이다. ATP에 저장된 에너지는 다시 ADP로 분해될 때 유리되어 생체물질의 합성, 근육수축, 물질의 능동수송, 신경자극 전달 등과 같이 에너지를 소비하는 일에 이용된다. 따라서 ATP는 에너지 생산과정과 소비과정 사이에서 에너지 운반체 역할을 한다
11.1 전자전달과 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 작용하며 환원되어 물이 된다. 전자의 이동에 의해 다량의 자유에너지가 방출되면 그 중 일부는 산화적 인산화(oxidative phosphorylation) 과정에서 ADP의 인산화를 촉진하여 ATP 형태로 보존된다

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