생리학

포도당

화학적 인 관점에서 볼 때, 포도당 은 6 개의 탄소 원자를 가진 설탕이며, 따라서 hexoses 범주에 속합니다.

포도당은 단순한 탄수화물로 가수 분해 될 수없는 설탕 인 단당입니다.

식이 요법에 존재하는 대부분의 복잡한 설탕은 포도당과 다른 단순 탄수화물로 분리되어 감소합니다.

실제로 글루코스는 수 크로스, 말 토스, 셀룰로오스, 전분 및 글리코겐을 비롯한 많은 탄수화물의 가수 분해에 의해 얻어집니다.

간은 과당과 같은 다른 단순한 당을 포도당으로 변형시킬 수 있습니다.

포도당에서 시작하여 유기체의 생존에 필요한 모든 탄수화물을 합성하는 것이 가능합니다.

혈액과 조직의 포도당 수준은 일부 호르몬 (인슐린과 글루카곤)에 의해 정확하게 조절됩니다. 과도한 포도당은 근육을 포함한 일부 조직에 글리코겐 형태로 저장됩니다.

깊이 :

  • 음식으로 포도당 (포도당)
  • 혈당 (혈당)
  • 소변 포도당 (당뇨병)
  • GLUT 포도당 전달자
  • 글루코스 내성 변화
  • OGTT 구강 포도당 부하 시험
  • 알라닌 포도당 순환
  • 포도당 시럽

글리콜 분해

포도당을보다 간단한 분자로 전환시키고 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)의 형태로 에너지를 생산하는 중요한 세포 대사 경로.

당화는 포도당 분자가 피루브산의 두 분자로 분리되는 화학적 과정입니다. 이 반응은 2 분자의 ATP에 저장된 에너지 생성을 유도합니다.

당 분해는 두 번째 경우에는 더 적은 양의 에너지가 생성 되더라도 산소 존재 및 부재 모두에서 일어날 수있는 특수성을 가지고 있습니다

  • 호기성 조건에서, 피루브산 분자는 크렙스 (Krebs)주기에 들어가서 이산화탄소와 물로의 완전한 분해를 결정하는 일련의 반응을 거친다.
  • 반면 혐기성 조건에서는 피루브산 분자가 발효 과정을 통해 젖산이나 아세트산과 같은 다른 유기 화합물로 분해됩니다.

당화의 단계

해당 과정을 특징 짓는 주요 사건은 다음과 같다 :

글루코오스의 인산화 : 2 개의 인산기가 글루코오스 분자에 첨가되고, 2 개의 ATP 분자에 의해 공급되며, 차례로 ADP가된다. 따라서 포도당 1, 6- 디 포스페이트가 형성된다.

Fructose 1, 6-diphosphate 로의 전환 : glucose 1, 6-diphosphate는 6 개의 탄소 원자를 갖는 중간 화합물 인 fructose 1, 6-diphosphate로 변형되고, 두 개의 더 간단한 화합물로 나뉘어진다. 3 개의 탄소 원자 : 디 히드 록시 아세톤 포스페이트 및 글리세롤 알데히드 3- 포스페이트. 디 히드 록시 아세톤 인산염은 글리 세르 알데히드 3- 인산염의 또 다른 분자로 전환된다;

피루브산 형성 : 3 개의 탄소 원자를 갖는 2 개의 화합물은 모두 1, 3- 디포 스파 글리세 레이트 산으로 변형되며; 다음 phosphoglycerate; 다음 phosphoenolpyruvate에서; 마침내 피루브산 2 분자에서

이러한 반응 과정에서 ATP 4 분자와 NADH 2 분자가 합성됩니다.

상황의 균형

글루코오스 분자에서 시작하는 당화는 다음을 얻을 수 있습니다.

  1. 2 ATP 분자의 순 생산
  2. 에너지 캐리어 역할을하는 NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) 화합물 2 분자의 형성.

해당 과정의 중요성

생명체에서, 해당 과정은 에너지 생산의 대사 경로의 첫 번째 단계이다. 포도당 및 과당 및 갈락토오스와 같은 다른 단순 당의 사용을 허용합니다. 사람의 경우 산소 결핍 상태에서 호기성 신진 대사가있는 일부 조직은 혐기성 분해 작용으로 인해 에너지를 얻을 수 있습니다. 이것은 예를 들어, 강렬하고 장기간의 신체적 노력을받는 줄무늬 근육 조직에서 발생합니다. 이러한 방식으로 다양한 화학적 경로를 따라갈 수있는 에너지 생산 시스템의 유연성으로 인체가 자신의 필요를 충족시킬 수 있습니다. 그러나, 모든 직물이 산소의 부재를 견딜 수있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 심장 근육은 해당 작용을 수행하는 능력이 낮기 때문에 혐기성 조건을 견디는 것이 더 어렵습니다.

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무산소 분해

혐기성 조건 (산소 결핍 상태)에서 피루 베이트는 ATP의 형태로 에너지 방출과 함께 2 분자의 젖산으로 변형됩니다.

2 개의 ATP 분자를 생성하는이 과정은 젖산 축적이 피로감을 느끼고 근육 수축을 방해하기 때문에 1 ~ 2 분 이상 지속될 수 없습니다.

산소가있는 상태에서 형성되는 젖산은 피브 르산으로 변형되고 다시 크레벡주기 (Krebs cycle)로 인해 대사됩니다.

크렙스주기

세포 호흡 과정에서 세포 내부에서 일어나는 화학 반응의 그룹. 이 반응은 분자를 해당 과정에서 이산화탄소, 물 및 에너지로 전환시키는 역할을합니다. 7 가지 효소가 선호하는이 과정은 또한 트리 카르 복실 산 또는 구연산의주기라고도합니다. 크렙스주기는 모든 동물, 고등 식물 및 대부분의 박테리아에서 활성입니다. 진핵 세포에서주기는 미토콘드리아 (mitochondria)라고 불리는 세포 생물에서 일어난다. 이주기의 발견은 1937 년에 주요 단계를 기술 한 영국의 생화학 자 한스 아돌프 크렙스 (Hans Adolf Krebs)에 기인 한 것입니다.

주요 반응

해당 과정이 끝나면 두 개의 피루 베이트 분자가 형성되어 미토콘드리아에 들어가고 아세틸 그룹으로 변형된다. 2 개의 탄소 원자를 함유하는 각각의 아세틸 기는 조효소와 결합하여 아세틸 코엔자임 A라는 화합물을 형성한다.

이것은 4 개의 탄소 원자를 가진 분자, 옥살 아세테이트와 결합하여 6 개의 탄소 원자, 구연산을 갖는 화합물을 형성합니다. 사이클의 후속 단계에서, 구연산 분자는 점차적으로 재생되어 이산화탄소의 형태로 제거되는 두 개의 탄소 원자를 잃어 버리게된다. 또한, 이 구절에서 세포 호흡, 산화 적 인산화의 마지막 단계에 사용될 4 개의 전자가 방출된다.

Krebs주기에 대한 심층 연구»

산화 적 인산화

세포 호흡의 세 번째 단계는 산화 적 인산화라고하며 미토콘드리아 볏 (미토콘드리아의 내막의 접힘) 수준에서 발생합니다. 그것은 최종 전자 수용체를 나타내는 산소까지 시토크롬에 의해 형성되는 수송 체인 (호흡 사슬)에 NADH 수소 전자를 전달하는 것으로 구성됩니다. 전자의 통과는 인산염 그룹의 결합을 통해 36 분자의 아데노신 디 포스페이트 (adenosine diphosphate, ADP)의 결합에 저장되고 ATP의 36 분자의 합성을 유도하는 에너지의 방출을 수반한다. NADH와 FADH로부터의 전자 이동 후에 형성되는 산소와 H + 이온의 감소로부터, 물 분자가 유래되어 크렙스 (Krebs) 사이클에 의해 생성 된 분자에 첨가된다.

ATP 합성 메커니즘

양성자는 촉진 된 확산 과정에서 내부 미토콘드리아 막을 통과합니다. 따라서 효소 ATP 합성 효소는 ATP 분자를 생성하기에 충분한 에너지를 얻음으로써 인산기를 ADP로 전달한다.

호흡 사슬을 통한 전자의 전달은 호르몬 분자 (FADH 및 NADH)로부터 수소를 "찢어"기능을하는 탈수소 효소 (dehydrogenase)라고 불리는 효소의 개입을 필요로하므로 호흡 쇄에 대해 H + 이온과 전자가 생성된다 ; 또한이 과정에는 비타민 C, E, K 및 비타민 B2 또는 리보플라빈과 같은 비타민이 필요합니다.

상황 :

  • 에어로빅 (Krebs주기)에 의한 포도당의 철거는 38 ATP

  • 혐기성 (glycolysis)에 의한 포도당의 파괴는 2 개의 ATP의 형성을 유도한다