개념 한 쪽
식품안전기사 탄수화물대사 — EMP와 HMP 경로
탄수화물대사는 어떤 경로가 당을 분해하는지, 각 경로가 ATP와 NADPH 중 무엇을 만드는지, 글리코겐 합성과 분해가 어떻게 조절되는지, 피루브산이 호기적으로 완전 산화되는 경로가 무엇인지에서 갈린다. 탄수화물 대사 경로의 구분, EMP 경로의 기질과 ATP 수지, NADH와 FADH2의 ATP 생성량, 글리코겐 분해 캐스케이드, 피루브산 완전 산화, 글리코겐 합성효소의 인산화 상태, NADPH 생성 경로, 암모니아 대사 경로를 본다.
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뜻
탄수화물 대사 경로에는 EMP 경로와 오탄당 인산 경로, 글리옥실산 회로가 있다. 트랜스아미네이션은 아미노기를 다른 분자로 옮기는 반응으로 아미노산 대사에 속하므로 탄수화물 대사 경로가 아니다.
EMP 경로는 6탄당인 포도당을 피루브산으로 분해한다. ATP를 4개 만들고 2개 소비하므로 순생산은 2개이며, 알코올 발효 같은 발효의 기초 경로가 된다. 5탄당 생성은 EMP 경로의 주요 역할이 아니라 오탄당 인산 경로의 특징이다.
전자전달계의 산화적 인산화에서 NADH 1분자는 약 3분자의 ATP를 만들고, FADH2 1분자는 약 2분자의 ATP를 만든다.
글리코겐 분해를 캐스케이드 반응이라고 하는 이유는 호르몬 신호가 효소를 차례로 활성화해 반응을 증폭시키기 때문이다. 포스포릴라제 키나아제가 글리코겐 포스포릴라아제를 활성화하는 식으로 연쇄가 이어진다.
피루브산이 호기적으로 완전히 산화될 때는 EMP 경로와 TCA 회로, 전자전달계를 거친다. 글리옥실산 회로는 지방을 당으로 바꾸는 특별한 경로이므로 완전 산화 경로에 들지 않는다.
글리코겐 합성효소는 탈인산화되면 활성형이 되고, 인산화되면 비활성형이 된다.
NADPH는 주로 오탄당 인산 경로에서 생성된다. EMP 경로와 TCA 회로는 ATP와 NADH 생성이 중심이다.
아미노산의 탈아미노반응으로 나온 암모니아는 요소회로로 배출되거나 글루타민 합성, 아미노기 전이에 쓰인다. 당신생은 포도당을 만드는 탄소 대사 경로이지 암모니아 처리 경로가 아니다.
예제
선지 판단은 트랜스아미네이션을 탄수화물 대사에서 빼는지, EMP 경로의 시작 물질을 6탄당 포도당으로 잡는지, NADH 1분자가 만드는 ATP를 3분자로 보는지, 글리코겐 분해를 효소의 연쇄 활성화로 설명하는지, 피루브산 완전 산화에서 글리옥실산 회로를 빼는지, 글리코겐 합성효소가 탈인산화되면 활성형이라고 읽는지, NADPH 생성 경로를 오탄당 인산 경로로 고르는지, 암모니아가 당신생으로 직접 간다고 보지 않는지에서 갈린다.
자주 묻는 물음
- EMP 경로에서 ATP는 얼마나 순생산되나요?
- ATP를 4개 만들고 2개 소비하므로 포도당 1분자당 순생산은 2개입니다.
- NADPH는 어느 경로에서 주로 만들어지나요?
- 오탄당 인산 경로에서 주로 만들어집니다. EMP 경로와 TCA 회로는 ATP와 NADH 생성이 중심입니다.
- 글리코겐 합성효소는 언제 활성화되나요?
- 탈인산화되면 활성형이 되어 글리코겐을 합성하고, 인산화되면 비활성형이 됩니다.
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