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산소 조건에서 NAD+의 재생성 및 피루브산의 대사 과정 호기성 생물은 공기 중의 산소를 최종 전자 수용체로 사용하는 복잡한 메커니즘을 발달시켜 왔다. 첫째, 해당과정에 의해 생성된 NADH + H+는 산화되기 위해 미토콘드리아로 이동되어야 하고, 해당 과정이 계속 진행되려면 NAD+가 재생성되어야 한다. 그러나, 미토콘드리아 내막은 NADH와 NAD+에 불투과성이다. [34] 그러므로 NADH로부터 전자를 미토콘드리아 내막을 가로질러 운반하기 위한 두 개의 "셔틀", 말산-아스파르트산 셔틀과 글리세롤 3-인산 셔틀이 사용된다. 말산-아스파르트산 셔틀에서 NADH의 전자가 세포질의 옥살 아세트산으로 옮겨져 말산이 형성된다. 그런 다음 말산은 미토콘드리아 내막을 가로질러 미토콘드리아 기질로 이동하여, 미토콘드리아 기질에서 NAD+에 의해 재 산화되어 옥살아세트산.. 2020. 8. 31.
무산소 조건에서 NAD+의 재생성 NAD+를 재생성하는 한 가지 방법은 피루브산을 환원시키는 것이다. 젖산 발효라고 불리는 과정에서 피루브산은 젖산으로 환원되고, 이 과정에서 NADH가 NAD+로 산화된다. 피루브산 + NADH + H+ → 젖산 + NAD+ 젖산 발효는 요구르트를 만드는 데 이용되는(젖산은 우유를 응고시킨다) 세균에서 일어난다. 또한 젖산 발효는 저산소 상태(또는 부분적으로 혐기성 상태)인 동물에서 일어나는데, 예를 들면 산소가 부족한 근육에서 발견된다. 많은 조직에서 젖산 발효는 에너지 생성을 위한 최후의 수단이다. 대부분의 동물 조직은 혐기성 조건을 오래 견디지 못한다. 효모와 같은 일부 생물은 에탄올 발효라고 불리는 과정에서 NADH를 NAD+로 전환시킨다. 에탄올 발효에서 피루브산은 먼저 아세트알데하이드와 이산화.. 2020. 8. 30.
4가지의 속도 제한 효소의 해석 헥소키네이스와 글루코키네이스 모든 세포에는 헥소키네이스가 존재하는데, 이는 세포로 들어온 포도당을 포도당 6-인산으로 전환되는 것을 촉매 한다. 세포막은 포도당6-인산을 통과시키지 않기 때문에, 헥소키네이스는 본질적으로 포도당을 인산화시켜서 세포 안으로 들어온 포도당을 세포 밖으로 빠져나가지 않도록 붙잡아둔다. 헥소키네이스는 세포 내에서 높은 농도의 포도당 6-인산에 의해 저해된다. 따라서 세포 내로 포도당이 유입되는 속도는 부분적으로 포도당 6-인산이 해당 과정과 글리코젠 합성(간과 근육 같은 글리코젠을 저장하는 세포에서)에 의해 처리되는 속도에 달려있다. 헥소키네이스와는 달리 글루코키네이스는 포도당 6-인산에 의해 저해되지 않는다. 글루코키네이스는 간에 존재하며 혈액 중에 포도당이 풍부할 때 간세포로.. 2020. 8. 30.
속도 제한 효소의 조절 4가지 조절 효소 헥소키네이스, 글루코키네이스, 포스포프럭토키네이스-1, 피루브산 키네이스이다. 해당과정을 통한 흐름은 세포 내부 및 외부 조건에 따라 조절된다. 해당 과정을 조절하는 내부 요인은 주로 세포의 필요에 따라 적절한 양의 ATP를 공급하는 것이다. 외부 요인은 주로 식사 후에 혈액에서 많은 양의 포도당을 이동시킬 수 있는 간, 지방 조직, 근육에 작용한다(조직 유형에 따라 과량의 포도당을 지방 또는 글리코젠으로 저장하여 고혈당을 방지한다). 간은 또한 식사 사이, 단식 중이나 운동 중에 글리코젠 분해 및 포도당 신생합성을 통해 혈액으로 포도당을 방출하여 저혈당을 방지할 수 있다. 동물에서는 간과 이자에서 혈당량을 조절하는 것이 항상성 유지의 중요한 부분이다. 이자의 β 세포는 혈당 농도에 민.. 2020. 8. 30.