« 해당과정의 첫 단계
해당과정의 두 번째 단계에서 사용되는 첫 번째 효소는 글리세르알데히드 3-인산 탈수소효소; 탈수소효소는 산화되는 환원 분자에서 환원되는 다른 분자로 환원력의 전달을 촉매하는 효소입니다(산화환원 반응) 이 효소의 기질은 NAD(니코티다미드 아데닌 디뉴클레오티드) 및 FAD(플라빈 아데닌 디뉴클레오티드)입니다.
이 단계에서 탈수소효소는 글리세르알데히드 3-포스페이트를 1,3-비스포스포글리세레이트로 전환하는 것을 촉매합니다. 동일한 촉매 부위에서 알데히드기가 카르복실로 산화되어 결과적으로 NAD+가 NADH로 환원되고, 이어서 카르복실기가 가능합니다. 오르토 인산염과 무수물 결합을 형성합니다. 첫 번째 과정은 매우 운동적(에너지를 방출함)인 반면 두 번째 과정은 매우 운동적(에너지가 필요함)입니다. 촉매 부위가 없다면 전체적인 반응은 일어나지 않을 것입니다. 첫 번째 반응은 열로 분산되어 무수물 결합을 형성하는 데 사용할 수 없는 에너지의 방출과 함께 발생합니다.
1,3-비스포스포글리세르산이 형성된 후 효소는 시작 구조를 재개하고 새로운 기질에 작용할 준비가 됩니다.
그럼 온다 포스포글리세르산 키나제 이것은 1,3-비스포스포글리세르산에서 ADP 분자로 인산을 전달할 수 있게 하며, 우리는 에너지 소비를 보상하는 ATP(글리세르알데히드 3-인산의 각 분자당 1개의 ATP, 따라서 각 초기 포도당 분자당 2개의 ATP)를 얻었습니다. 해당과정의 첫 번째 단계.
비산 음이온(AsO43-)은 해당 과정의 두 번째 단계의 첫 번째 반응에서 인산염을 대체할 수 있기 때문에 해당 과정에 영향을 주어 매우 불안정한 1-arsenio 3-phosphoglycerate를 생성합니다. 사이트에서 가수분해되어 순환으로 되돌아가는 "비산염"을 방출합니다. 따라서 비산염은 인산염의 작용을 모방하여 촉매 부위로 들어갑니다. 비산염의 존재 하에 ATP(1,3-비스포스포글리세르산에서 3-포스포글리세르산으로)를 생성하는 반응은 3-인산 글리세르알데히드가 생성되기 때문에 일어나지 않습니다. 3-포스포글리세르산으로 직접 전환되며 ATP가 없으면 세포가 죽습니다(비소 중독).
산화상의 세 번째 반응에서 3-포스포글리세르산은 다음 작용에 의해 2-포스포글리세르산으로 전환됩니다. 포스포글리세르산 돌연변이효소; 반응에는 2,3-비스포스포글리세레이트 중간체가 포함됩니다.
다음 단계에서 효소가 개입합니다. 에놀라제 2-포스포글리세레이트의 탄소질 골격으로부터 물 분자의 제거를 촉매할 수 있어 피리브화 포스포에놀(PEP)을 얻는 단계;
PEP는 인산을 전달할 가능성이 높습니다. 효소의 작용을 통해 전달됩니다. 피루브산 키나제, ATP를 제공하기 위해 인산을 ADP로 전환하는 두 번째 단계의 다섯 번째 단계에서 피루브산을 얻습니다.
2-포스포글리세르산과 3-포스포글리세르산은 인산의 전달력이 낮기 때문에 이들 분자로부터 ATP를 얻기 위해 3-포스포글리세르산은 해당과정에서 2-포스포글리세르산으로 전환되는데, 이는 후자로부터 얻어지기 때문이다. 전이 가능성이 높은 종.
계속하기 전에 2,3-비스포스포글리세르산에 대한 괄호를 열어 보겠습니다. 후자는 해당 작용이 매우 낮은 농도로 일어나는 모든 세포에 존재합니다(해당 작용의 두 번째 단계의 세 번째 반응의 중간체입니다). 반면 적혈구에서 2,3-비스포스포글리세르산은 4-5mM(최대 농도)의 고정 농도를 가지고 있습니다. 적혈구에서는 2,3-비스포스포글리세르산을 생성하기 위한 해당과정의 편차가 있습니다. 1,3-비스포스포글리세르산은 비스포스포글리세르산 돌연변이효소 (적혈구) 및 2,3-비스포스포글리세르산의 작용에 의해 비스포스포글리세르산 인산분해효소 (적혈구)는 3-포스포글리세르산이 됩니다. 그런 다음 적혈구에서 해당과정에 의해 얻어진 1,3-비스포스포글리세르산의 일부가 2,3-비스포글리세르산으로 전환되어 3-포스포글리세르산으로 해당과정으로 되돌아가는데, 이 과정에서 제3단계의 산화기 ATP를 얻는 해당과정 손실된 ATP의 양은 적혈구가 산소를 "결합하는" 헤모글로빈의 능력에 영향을 미치기 때문에 적혈구가 필요로 하는 2,3-비스포스포글리세레이트의 농도를 유지하기 위해 지불할 의향이 있는 가격입니다.
우리는 해당과정의 두 번째 단계의 첫 번째 반응에서 NAD+가 NADH로 환원되지만 피루브산을 얻은 후 NADH가 NAD+로 다시 전환되어야 한다는 것을 보았습니다. 이것은 젖산 발효와 함께 발생합니다(젖산이 얻어짐) 또는 알코올 발효(피루베이트를 탈탄산화하는 피루베이트 탈탄산효소 및 에탄올을 형성하는 탈수소효소가 작용함)에 의해; 발효에는 산소(혐기성 미생물)가 포함되지 않습니다.
젖산 발효로 인해 젖산이 적절하게 처리되지 않으면 근육에 축적되어 H +를 방출하여 비자발적 근육 수축을 일으켜 경련을 일으키며 강한 스트레스를 받는 근육도 최소 pH 6.8에 도달할 수 있습니다.
Cori 사이클을 통해 근육에 과부하가 걸리면 근육 피로의 일부가 간에 전달됩니다. 근육이 산소 공급 없이 작동한다고 가정(잘못된 가정): 근육이 적당히 작동하면 수축에 필요한 ATP는 해당 작용에 의해서만 제공됩니다 근육의 활동이 증가하고 추가 ATP가 필요한 경우 유산소 대사를 가속화하여 전환 따라서 처분되는 젖산은 포도당으로 전환됩니다. 실제로 근육은 유산소 대사를 이용합니다. 산소가 있으면 근육은 무엇보다 유산소 대사에서 제공하는 ATP를 이용하고, 더 이상 사용할 수 있는 산소가 없으면 혐기성 대사가 Cori 사이클을 통해 가속화됩니다. 이 주기는 젖산이 근육에서 간으로 전달되고 에너지를 소비하여 더 많은 포도당이 생성되어 근육으로 돌아간다고 가정합니다. 이 주기를 통해 근육에서 소비된 ATP의 일부는 간에서 공급됩니다. 포도당 생성 과정을 통해 근육이 ATP를 얻는 데 사용할 수 있는 포도당을 생성할 수 있습니다.
지금까지 설명한 포도당 대사는 산소를 포함하지 않지만 포도당의 호기성 대사는 해당 경로로 얻은 것보다 17-18배 더 많은 양의 ATP를 얻을 수 있습니다. 혐기성, 전자를 선호합니다.
호기성 대사에서 피루브산은 미토콘드리아로 들어가 변형을 거쳐 결국 이산화탄소와 물을 얻습니다. 이러한 방식으로 분해된 포도당 1분자당 34분자의 ATP가 얻어진다.
