마인드 맵 갤러리 대사와 생물학적 산화에 대한 일반 소개
신진대사, 동화, 과정, 특성, 연구 방법, 에너지 대사 규칙 등을 포함하여 신진 대사와 생물학적 산화 전반에 대한 마인드 맵입니다.
2023-11-22 14:16:04에 편집됨대사와 생물학적 산화에 대한 일반 소개
일반적인 대사
대사
생명체의 가장 기본적인 특성, 생명체가 존재하기 위한 전제조건
유기체의 다양한 생명활동에 필요한 에너지를 ATP 형태로 공급
일반적으로 유기체와 외부 환경 사이의 물질과 에너지 교환을 의미합니다.
동화
생화학반응을 통해 영양분을 스스로 생성된 구조화합물로 전환시키는 과정
에너지 흡수
이질성
체내의 물질이 생화학적 반응을 거쳐 재사용이 불가능한 물질로 분해되어 체외로 배출되는 과정.
에너지를 방출하다
특징
온화한 조건, 효소 촉매
서로 협력하고 엄격하고 질서 있게 행동하라
높이 조절 가능, 자동 조정
세포 위치 파악, 특정 부위
프로세스
대사산물의 배설
대사의 일반적인 유기 화학 반응 메커니즘
그룹 이동
산화환원
제거, 이성질체화 및 재배열
C-C 결합이 깨졌습니다.
중간 대사
영양소의 소화 및 흡수
연구방법
생체 내 및 시험관 내 실험
시험관 내에서
생체 내
동위원소 추적
가장 효과적인 방법
이점
강한 특이성
고감도
간단한 측정 방법
결점
인체에 유독함
환경오염을 일으키기 쉽다
대사 경로 차단 방법
항대사물질 또는 효소 억제제
예: 말로네이트는 숙신산 탈수소효소를 억제하여 구연산 회로를 확인합니다.
돌연변이 연구 방법
유전적 결함을 이용
(유전자 편집)
에너지 대사 규칙
에너지 대사
유기체의 물질대사와 함께 일어나는 일련의 에너지 변환
열역학 제1법칙
에너지 보존의 법칙 - 에너지는 생성되거나 소멸될 수 없으며 단지 한 형태에서 다른 형태로 변형될 뿐이다
열역학 제2법칙
모든 물리적 또는 화학적 과정은 시스템과 환경의 총 엔트로피를 자발적으로 증가시키는 경향이 있습니다.
자유 에너지
유기체가 일정한 온도와 압력 하에서 일을 수행하기 위해 사용하는 에너지
dG의 가산성
결합 화학 반응에서 각 반응의 표준 자유 에너지 변화는 가산적입니다.
>0 자발적이지 않고 에너지가 필요함
체온에는 노력이 필요합니다
고에너지 화합물은 ATP와 상호작용합니다.
고에너지 화합물
화합물은 가수분해 반응 또는 그룹 전달 반응을 통해 >21KJ/mol의 많은 양의 자유 에너지를 방출할 수 있습니다.
결합 에너지
가수분해 시 많은 양의 자유에너지를 방출하는 결합
유형
인산소계 -O~P
포스포에놀피루베이트(PEP)
아세틸인산염
아데노신 삼인산(ATP)
인질소형
크레아틴인산염
고에너지 인산염 결합의 저장 형태이지만 직접 사용할 수는 없습니다.
에너지를 ADP로 전달하여 ATP 생성
비인산
아세틸 CoA
코엔자임 A(CoA)
아실 화합물의 운반자는 대사에 참여합니다.
기능성 그룹 - 메르캅토 그룹
포도당, 지방산, 케톤생성 아미노산으로 전환 가능
효과
완전한 산화 및 분해를 위해 구연산 회로에 직접 진입합니다.
지방산 합성, 케톤체 합성, 콜레스테롤 합성에 원료로 참여
S-아데노실메티오닌
ATP
세포내 에너지 대사를 위한 결합제
1개의 인지질 결합과 2개의 인산 무수물 결합과 인산염 그룹 >30KJ/mol
세포내 인산기 전환을 위한 중간 담체
생물학적 산화
생물학적 산화/호흡
유기물이 CO2와 H2O를 생성하고 살아있는 유기체에서 산소의 작용으로 에너지를 방출하는 과정입니다.
특징
37°
중성 수용액 환경 진입
일련의 효소에 의한 촉매작용
에너지가 점차 방출됩니다.
ATP의 형태로 에너지를 포획하세요
직접적인 탈카르복실화
CO2 생성
미토콘드리아 산화계와 비미토콘드리아 산화계로 나누어진다
호흡 사슬의 구성과 전자 전달 순서
호흡 사슬
대사산물의 수소 원자가 탈수소효소에 의해 활성화되고 배출된 후 일련의 전달체를 통과하고 최종적으로 활성화된 산소 분자로 전달되어 이들과 결합하여 전체 H2O 시스템을 형성합니다.
범주
보조효소 I
나드
플라빈 보조효소
FMN/FAD
철-황 센터
코엔자임 Q(CoQ/유비퀴논)
내부 미토콘드리아 막의 지용성 소분자
시토크롬(Cyt)
순서가 결정됨
표준 산화환원 전위를 사용하여 호흡 사슬의 구성 요소 순서를 결정합니다.
특정 호흡 사슬의 억제제를 사용하여 송신기의 순서 결정
전자 수송의 시험관 내 재조합 실험으로 송신기의 순서 확인
산화적 인산화
개념
체온을 유지하는 데 사용되는 생물학적 산화를 통해 유기체가 생산하는 에너지의 일부를 제외하고 대부분은 인산화(발열 산화를 동반하는 인산화)를 통해 ATP로 전달될 수 있습니다.
형성방법
기질 수준 인산화
전자 수송 시스템 인산화
화학 에너지의 전달
호흡 사슬과 ATP 생산의 관계
P/O 비율은 산소 원자 1몰당 소비되는 무기 인산의 몰수입니다.
기구
화학 삼투 이론
양성자 구배 온전한 미토콘드리아 내막
수소수송체와 전자수송체가 교대로 배열되어 있음
수소 펌핑 작용 - H 축적
내부 막은 H가 투과되지 않아 전위차가 발생합니다.
ATP 합성효소를 통한 H - 양성자 구배를 제거하고 자유 에너지를 방출하며 ADP 인산화(ATP 형성)와 결합됩니다.
구조 변화 이론
전자 전달은 미토콘드리아 내부 막의 단백질 분자에 형태 변화를 일으켜 ATP 생산을 촉진합니다.
억제제
호흡 사슬 차단제
산소 소비와 ATP 생산이 동시에 감소
분리제
2,4-디니트로페놀
이온 운반체 억제제
발리노마이신
양성자 채널 차단제
올리고마이신
세포질에서 NADH의 막횡단 수송
글리세롤-3-인산염 셔틀 시스템
근육과 신경계에
1.5ATP(30)
말산 셔틀 시스템
간, 신장, 심장
2.5ATP(33)
아지드 화합물 CN-CO
연골
FADH2
아미토르 로테노네
호흡 사슬
NADH
NADH-Q 환원효소
Cytc
시토크롬 산화효소
O2
에너지
해
빛 에너지
전자 전달
전기에너지
ADP ATP
화학 에너지
(CH2O)nO2 (CO2)nH2O
화학 에너지
전자 전달
전기에너지
ADP ATP
화학 에너지
생합성, 발광...
대사
동화작용(anabolism)
작은 분자에서 큰 분자의 합성
에너지가 필요함
이화작용(이화작용)
용량
큰 분자를 작은 분자로 분해