미생물학 9장 (3) - 무산소호흡, 발효, 베타산화

 

1. 합성되는 ATP 계산
   1. 1 NADH → 2.5 ATP
   2. 1 FADH2 → 1.5 ATP
   3. 1 아세틸CoA → 10 ATP
   4. 포도당 1분자당 해당과정으로 만드는 ATP 양
      • 2 NADH(산화적) + 2 ATP(기질수준) → 7 ATP
   5. 피루브산 1분자당 만드는 ATP 양
      • 1 NADH + 3 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP(기질수준) → 12.5 ATP
   6. 아세틸CoA 1분자당 만드는 ATP 양
      • 3 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP → 10 ATP
   7. [세포질] 포도당 → 피루브산 : 7 ATP 생성
   8. [미토콘드리아 내막] TCA 회로 : 25 ATP 생성
   9. 총 32 ATP 생성
2. 무산소 호흡 : 산소가 아닌 다른 물질이 전자를 받는다.
   1. 탈질작용 : 질소기체를 방출한다. ★
   2. 최종 전자수용체 : NO3- ★
   3. NO3- 는 최종적으로 N2 가 된다.
3. 단당류 4종류 젖당발효 시
   1. 포도당
   2. 만노오스 → 포도당-1-P ★
   3. 과당
   4. 갈락토오스
4. β 산화 싸이클 : 지질의 이화작용 ★
   1. 지방산 → β 산화 싸이클 → 탄소 2개씩 방출 ★
   2. fatty acid가 어떻게 이화 되는가? : β 산화 싸이클
   3. 아세틸CoA가 만들어지므로 에너지가 어마어마하다.

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 합성되는 ATP 계산 

 

 

 

• 1 NADH   → 2.5 ATP
• 1 FADH2  → 1.5 ATP
• 1 아세틸 CoA → 10 ATP

 

이런식으로 물어볼 수 있다.

포도당 1 분자당 해당과정으로 만드는 ATP 양 = 7 ATP

피루브산 1 분자당 만드는 ATP 양 = 12.5 ATP

아세틸CoA 1 분자당 만드는 ATP 양 = 10 ATP

 

세포질에서 포도당이 피루브산으로 분해되면서 7 ATP가 형성된다.

미토콘드리아 내막에서 전자전달계를 통해 TCA회로를 돌면서 25 ATP가 형성된다.

따라서 생채에서 총 생산하는 ATP량은 32 ATP이다.

에너지로 계산해보면

포도당 한분자를 태우면 686kcal이고 32x7.3kcal이므로 전체 효율은 34%이다.

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 무산소호흡 

: 산소가 아닌 다른 물질이 전자를 받는다.

 

 

 

이 피피티에서 전자의 최종 수용체가 Cyt c 라고 말씀하셨는데 NO3- 아닌가요 41분 

 

무산소호흡

탈질작용 : 질소 기체를 방출한다. ★★★★★★★

세균의 원형질 막에서 전자전달이 일어나면서, 전자의 최종 수용체가 NO3- 이다. 환원제는 Nar이다.

complex가 적기 때문에 적은 양성자 기울기가 생긴다.

NO3-는 NO2- 가 되고 세포막 밖으로 나가서 주변세포질까지 간다.

 

CoQ가 Cyt b에 전자를 전달하거나 그 옆의 Cyt c1 부분의 complex로 전달하거나 둘 중 하나로 전달한다.

전자가 Cyt c로 간다면 그 전자는 또 NO2- 로 간다.

NO2-가 환원이 되면서 NO가 된다. 환원제는 Nir이다.

최종적으로는 N2가 생긴다.

 

인간한테는 N2가 생성되지 않는다.

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 발효 

 

 

산화적인산화 X, 전자전달계 X. 작동하지 않는다.

 

피루브산이 환원이 되면서 젖산으로 바뀐다.

 

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박테리아도 알코올을 만들 수 있다.

중요한건 아님

 

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엠덴-마이호프 경로에서 중요한 것 잘 알아두기

고인산화합물 이름을 써보아라. ★★★★★★★

5탄당 인산 경로 : PPP의 경우에는 에너지는 낮지만 중간물질을 많이 만든다. ex) NADPH 생산 ★★★★★★★

 

4가지 단당류 기억해놓기

1. 포도당
2. 갈락토오스
3. 만노오스
4. 과당

 

갈락토오스는 결국엔 포도당-1-P 가 된다. ★★★★★★★

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에러 교정

 

 

 

읽어보고 넘어가시오.

 

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 β-oxidation cycle 

★★★★★★★

β 산화 싸이클

지질 중에서 글리세롤의 OH기에 지방산이 붙어있다.

지방산이 β 산화 cycle로 들어가게 되면 한번 돌때마다 탄소 2개씩 방출된다.

이 탄소의 이름은 아세틸CoA 이다.

 

fatty acid가 어떻게 이화되냐? : β 산화 cycle을 돌면서 이화가 된다.

 

지방의 에너지는 어마어마하다.

왜? 이 사이클을 돌면서 아세틸CoA가 만들어지기 때문이다. (1 아세틸 CoA = 10 ATP)

+ FADH2 + NADH 가 추가적으로 나오므로 에너지가 어마어마하다.

 

 

16개의 탄소가 β싸이클을 한번 돌때마다 탄소 2개씩 떨어져 나가므로 7번을 돌면 14개 + 나머지 2개가 빠져나온다.

따라서 8개의 아세틸 CoA가 생기고 7개의 NADH, 7개의 FADH2가 나온다.