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과학고 생명과학/진로선택 - 물질대사5

발효 - 무산소 호흡 산소를 이용한 호흡을 진행하며 포도당 1분자로부터 32ATP를 얻어 쓰는 세포호흡 과정을 알아보았다.생물은 쉽게 죽지 않는다.  일부 생물들은 산소가 없는 환경이더라도 어떻게든 ATP를 얻어 살아가는 과정인 발효를 진행한다.산소가 없어도 진행할 수 있는 해당 과정을 통해 소량의 ATP를 지속적으로 획득한다.해당과정을 돌리기 위해서는 조효소인 NAD+의 공급이 필요하고,발효는 이 NAD+를 재생하는 것이 중대한 목표이다.산소가 없기 때문에 해당과정 결과 생성된 피루브산은미토콘드리아 기질로 들어가지 못하고 세포질에 남아있게 되며이 피루브산을 NADH를 이용해 환원시키고, NADH는 산화시켜 NAD+를 계속 공급할 수 있게 된다.이 과정에서 피루브산의 환원 산물은 생물에 따라 다르지만 크게 젖산과 에탄올이 생.. 2025. 2. 18.
세포호흡(4) - 산화적 인산화와 전자전달계 앞서 해당과정과 피루브산 산화, TCA 과정을 통해 여기까지 생성된 물질을 정리해보자.해당과정 : 2ATP 소모, 4ATP 생성, 2NADH 생성, 2 피루브산 생성피루브산 산화 및 TCA 회로(포도당 1분자 기준) : 6CO₂ , 8NADH, 2FADH₂ , 2ATP 생성----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------총 4ATP, 10NADH, 2FADH₂, 6CO₂가 생성되었다.우리는 계속해서 산소 호흡 후, 32ATP를 획득해야함을 잊지 말자.포도당의 분해는 끝났지만, 우리에게는 4ATP 밖에 없다.남은 28ATP를 얻기 위해.. 2025. 2. 14.
세포호흡(3) - 피루브산 산화와 TCA 회로 해당과정까지 총정리하면,세포 내로 흡수된 포도당(친수성이니 촉진확산으로 들어오겠죠?)이 2분자의 피루브산으로 쪼개짐.이 때, 에너지 투자기와 회수기로 나뉘며 에너지 투자기 때 2ATP 투자.에너지 회수기 때 총 4ATP와 2NADH 회수.최종적으로 생성된 피루브산은 산소의 유무에 따라 발효를 진행할지, 산소 호흡을 진행할지 결정됨.오늘 정리할 파트는 "산소가 있을 때" 피루브산의 운명이라고 하면 되겠습니다.여기서부터는 탄소화합물의 탄소 개수가 중요해지니까 이름과 탄소수까지 이해(암기?)를 해야합니다.산소가 있을 때피루브산 산화산소가 있기 때문에 피루브산을 산화시킬 수 있는데,해당과정 결과 생성된 피루브산은 산소가 있을 때 세포질에서 미토콘드리아 기질로 이동합니다.이 때, 피루브산(3C)은 아세틸-CoA(.. 2025. 2. 13.
세포호흡(2) - 해당과정(Glycolysis) 해당과정은 포도'당'을 분'해'하는 과정이다.(Glyco - 당 / lysis - 분해하다)포도당의 크기가 커서 미토콘드리아 안으로 바로 들어갈 수 없고,미토콘드리아 안으로 들어갈 수 있는 막단백질이 없다.그래서 미리 포도당을 작게 쪼개주는 해당과정이 필요하다.해당과정은 에너지 투자기와 에너지 회수기로 나뉜다.에너지 투자기 - (가)곧장 포도당을 분해하기 힘들어서 약간 에너지를 높여준다.포도당(Glucose) 1분자에 2ATP를 사용해서 과당 2인산(Fructose-1,6-bisphosphate)까지 만들어주고 나면 비로소 3탄소 화합물 2분자(DHAP와 PGAL)로 나뉘어질 수 있다.에너지 회수기 - (나), (다)에너지 회수기에서 2분자의 NADH와 투자했던 ATP 2분자를 총 4ATP로 회수한다.N.. 2025. 2. 12.
세포호흡(1) - 미토콘드리아의 구조와 기능 1. 미토콘드리아의 구조(mitochondria, 복수형, 단수형은 mitocondrium)과거 진핵생물이 진화할 당시, 호기성 세균을 세포내 섭취(endocytosis)를 통해 섭식함.이를 세포 내 공생설이라고 부르는데, 이에 대한 증거가 아래 2가지 있음.1) 2중막 구조2) 자체 DNA, RNA, 리보솜(70S) 보유 - 스스로 물질대사 가능미토콘드리아는 내막이 접혀있는 크리스타 구조를 가지고 있음미토콘드리아 내막에는 전자전달계와 ATP 합성 효소가 있어서 ATP 합성에 효율성을 높이도록 표면적을 넓혀주는 구조를 지님.내막과 외막 사이의 공간은 막 사이 공간이라고 불리며, 전자전달계를 통해 능동수송된 수소 이온(H+)이 저장되는 곳임.내막 안쪽의 빈 공간은 미토콘드리아 기질이라고 불림.(효소의 기질.. 2025. 2. 11.
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