물질대사와 에너지 출입에 관하여 질문 드립니다.
단백질->아미노산.
글리코젠-> 포도당으로 바뀌는 식은
이화작용이라 무조건 에너지가 나온다고 봐야하나요?
그렇다면 이때 나오는 에너지는 어디에 쓰이나요?
일반적인 에너지는 ATP여서 포도당이 미토콘드리아에서 세포호흡 되어야 ATP가 생성되어 그 ATP로만 생명활동을 해야하는 거 아닌가요?
단백질의 펩타이드 결합이 분해되어 아미노산으로 나뉘어지는 과정과 글리코겐의 글리코시드 결합이 분해되어 포도당으로 나뉘어지는 과정은 모두 이화과정에 속합니다. 하지만 이 과정이 진행된다고 해서 에너지가 바로 발생하는 것은 아닙니다. 에너지를 생성하는 기작은 세포내소기관 중 하나인 '미토콘드리아'에서 진행되는데요, 우선 세포질에서 포도당은 피루브산으로 쪼개어지는 해당과정이 진행된 후, 피루브산이 미토콘드리아 내부로 들어가서 TCA 회로를 거치면서 에너지원이라고 할 수 있는 ATP가 합성되는 것입니다.
단백질이 아미노산으로, 글루코겐이 포도당으로 분해되는 과정의 이해는 생화학적인 접근이 필요합니다. 이 과정들은 모두 대사 과정의 일부로 이화작용(Catabolism)에 속합니다. 이화작용이란 복잡한 분자를 간단한 구성 요소로 분해하는 과정이고, 이 과정에서 에너지가 방출 됩니다.-일반적인 물리에서 전자가 떨어져 나가는 과정에서 에너지 준위 차이 만큼 에너지가 발생하는 원리랑 거의 같습니다.-
단백질이 아미노산으로 분해되거나 글리코겐이 포도당으로 분해되는 과정 자체가 직접 ATP를 생성하지는 않지만, 이러한 분해 과정은 결국 세포의 에너지 생산 경로에 필요한 원료를 제공합니다. 포도당으로 예를 들어본다면 글리코리시스(glycolysis) 과정을 통해 피르부산(pyruvate)으로 분해되고, 이 피루브산은 미토콘드리아의 크렙스 회로(Citric Acid Cycle)로 들어가 최종적으로 ATP 생성에 기여합니다.
네, 맞습니다.
단백질은 이화작용을 통해 아미노산으로 분해되며, 글리코젠은 이화작용을 통해 포도당으로 분해됩니다. 이 과정에서 에너지가 방출되는데, 이 에너지는 주로 ATP 형태로 저장되어 생명 활동에 사용됩니다.
세포 호흡은 미토콘드리아에서 발생하는 과정으로, 포도당을 이용해 ATP를 생성하고 이 과정에서 포도당은 이산화탄소와 물로 분해되며, 그 과정에서 방출되는 에너지의 일부가 ATP에 저장됩니다. 이 ATP는 다양한 세포 기능을 수행하는 데 필요한 에너지를 제공하게 되죠.
따라서, 단백질과 글리코젠이 이화작용을 통해 아미노산과 포도당으로 분해되는 과정에서 방출되는 에너지는 ATP 생성에 사용되며, 이 ATP는 다양한 생명 활동에 필요한 에너지를 제공합니다.
말씀하신 분해과정에서 우리 몸에서 사용하는 에너지가 주로 나타나는 것은 아닙니다.
저 과정 자체는 오히려, 에너지를 얻기 위한 전처리 과정이라 이해하시면 될것 같습니다.
포도당이 산소가 없는 환경에서는 발효라는 과정을 거치면서 에너지를 얻게 되지요.
반면 산소가 있는 환경에서 세포호흡을 하는 과정 TCA cycle 을 거치며 발생한 NADH, FADH 가 전자전달계를 흐르며 ATP를 생성하지요.
지방의 경우는 지방산 산화 (Fatty acid oxidation) 과정을 거쳐서 에너지를 확보할 수 있습니다. 물론 적은 양이지요.
답변이 도움되었길 바랍니다.