숭늉의 연구일지

**ROS(활성 산소종, reactive oxygen species): 산소 원자를 포함한, 화학적으로 반응성이 있는 분자 ROS 방어기작 *Q-가 O2로 직접 전자를 전달 시 *O2-(superoxide radical)를 형성한다. 생물체는 *O2-에 의한 손상을 막기 위해 일련의 과정을 거쳐 H2O로 전환시킨다. 초과산물디스뮤테이스(superoxide dismutase)에 의한 다음의 반응이 미토콘드리아 내에서 일어나 ROS를 제거한다. 2*O2- + 2H+ → H2O2 + O2 여기서 발생한 과산화수소(H2O2)는 글루타치온 퍼옥시데이스(glutathione peroxidase)에 의해 무해한 H2O로 전환된다.

전자전달 복합체Ⅲ(ComplexⅢ) - Cytochrome bc1 complex, Q:Cytc1 oxidoreductase 두 단계에 걸친 Q회로를 통해 Q에서 Cyt c로 전자를 전달한다. 2e-가 전달되는 과정에서 4H+를 막간 공간으로 수송한다. 전자전달 복합체Ⅳ(ComplexⅣ) - Cytochrome c oxidase Cyt c에서 O2로 전자를 전달해 H2O로 환원시키는 역할을 한다. 전자전달 과정: Cyt c → CuA 중심부 → heme a → heme a3 → CuB 중심부 → O2 1> 4개의 e- 전달 시 4개의 H+를 막간공간으로 수송한다. 2> 4Cyt c(red) + 8HN+ + O2 → 4Cyt c(ox) + 8HP+ + H2O 이렇게 4개의 전자 전달 복합체가 관여하는 전자 ..

전자전달계 미토콘드리아에서 전자를 전달하는 경로를 의미한다. 전자전달 총경로는 다음과 같다. NADH dehydrogenase - Q - Cytb - Cytc1 - Cytc - Cyta - CytQ3 - Q2 이 경로는 각 경로 간의 억제제를 통한 연구로 밝혀졌다. 이러한 저해제는 전자 전달을 막아 전체적인 산화적 인산화 반응이 차단된다. 이로 인해 TCA 회로에 NAD+ 공급이 차단되어 TCA 회로 진행이 멈춘다. 전자전달 복합체Ⅰ(ComplexⅠ) - NADH dehydrogenase, NADH oxidoreductase NADH에서 Q로 전자를 전달한다. NADH+H+가 산화되어 NAD+가 되면서 전자전달과 양성자 펌핑이 일어난다. 1> NADH + H+ → NAD++QH2 2> NADH + 5HN..

호기성 생물의 에너지 대사의 최종반응이다. 해당, TCA 회로, 지방산의 산화로 생성된 NADH, FADH2가 미토콘드리아 내막의 전자전달계를 거쳐 O2를 H2O로 환원시킨다. 이 과정에서 생성된 에너지는 양성자 농도 구배를 형성하고 이를 통해 ATP를 형성한다. 1. 미토콘드리아 외막: 작은 분자와 이온이 쉽게 통과할 수 있다. 막 횡단 통로(porin)가 존재한다. 내막: 대부분 분자에 비투과적이며, 호흡 사슬과 ATP Synthase가 존재한다. 기질(matrix): PDH complex, TCA 회로, β-산화 경로가 존재한다. 2. 전자받개(전자 수용체) 1) NAD+/NADP+ (니코틴 아마이드 뉴클레오타이드) 환원형 기질 + NAD+ ↔ 산화형 기질 + NADH + H+ (환원형 기질의 산화..

1. 글라이옥실산 회로 글라이옥시좀에서 일어나며 지방산 유래 아세트산이 석신산으로 전환되는 회로이다. 이후 만들어진 석신산은 시트르산 회로를 거쳐 포도당 신생성에 이용된다. 이 회로에서 이용되는 효소는 아이소시트르산 라이에이스(isocitrate lyase), 말산 신테이스(malate synthase) 2가지이다. 동물은 이 2가지 효소가 없어서 글라이옥실산 회로를 이용할 수 없다. 2. 글라이 옥실산 회로의 조절 주로 에너지가 부족한 상황에서 강하게 억제되고, 에너지가 충분한 상태에서 억제가 적어지는 것을 알 수 있다.

중간 대사 회로로서의 TCA 회로 시트르산(TCA) 회로는 이화과정의 회로뿐 아니라 동화과정의 기능도 수행하는 회로이다. 1) 시트르산은 지방산과 스테로이드와 같은 지질 분자로 합성이 가능하다. 2) α-케토글루타르산는 이름에서 알 수 있듯 대사를 통해 글루 탐산으로 전환이 가능하다. 이후 다양한 아미노산 또는 염기로 전환된다. 3) 석시닐-CoA의 경우 포르피린과 헴 같은 구조를 갖는 분자로 전환이 가능하다. 4) 해당작용(당분해 과정)을 통해 만들어진 파이루브산은 말산, 옥살아세트산으로 전환이 가능하다. 5 당분해의 중간산물인 PEP(phosphoenolpyruvate)는 옥살 아세트산과 상호 전환이 가능하며 PEP는 여러 아미노산 분자의 합성 과정의 중간산물이기도 하다.

시트르산 회로(TCA 회로) - 아세틸-CoA 산화1회전시 아세틸-CoA가 완전히 산화되는 경로이다. 8단계로 구성되며 이 중 4개의 단계가 산화 단계이며 산화 에너지는 높은 효율로 NADH와 FADH2의 형태로 보존된다. 아세틸기 유래 산소는 최초 회전시에는 방출되지 않는다.1) 시트르산의 생성과정 옥살아세트산과 아세틸-CoA의 축합 반응으로 시트르산이 형성된다. 이 과정을 시트르산 신테이스(citrate synthase)가 촉매 한다. 축합 과정에서 CoA가 떨어져 나간다. 조절 억제 - ATP, NADH, 석시닐-CoA, 시트르산 촉진 - ADP 2) 아이소시트르산 생성아코니테이스(aconitase)에 의한 탈수와 수화 과정을 통해 이성질화된다. 3) 산화적 탈카복실화를 통한 α-케토글루타르산 형성..

해당 작용 이후 세포호흡의 크게 3개의 주요 과정을 거친다. 1> 아세틸-CoA 생성 2> 아세틸-CoA 산화 3> 전자 전달 및 산화적 인산화 1. 아세틸-CoA 생성과 PDH complex 시트르산(TCA) 회로에 들어가기 전 당, 지방산 등은 탄소골격이 분해되어 아세틸-CoA를 형성하게 된다. 이 과정에서 PDH complex(Pyruvate DeHyderogenase complex)가 관여한다. PDH complex는 다음 3가지 기능을 한다. 1> 파이루브산 산화와 탈카복실화 촉진 2> CO2 제거와 남은 탄소 골격에 CoA를 붙여 아세틸-CoA를 형성 3> NADH 형성 2. PDH complex PDH complex는 3개의 효소 복합체로 구성된다. 1> E1: 파이루브산 탈수소효소(Pyru..