과학/생명과학

[Campbell] 5. The working Cell - 1

austag 2024. 3. 31. 09:17

1학기 중간고사가 1주일밖에 남지 않았군요... 열심히 공부해야겠습니다. 많이 밀렸는데.. 하하


< Some Basic Energe Concepts / Chemical Energy >

이 단원에선 세포가 에너지를 만드는 법을 공부할 것입니다. 

세포는 Cellular respiration(세포 호흡)을 통해 에너지를 만듭니다. 그 안에서 일어나는 반응은 다음과 같습니다.

뒤에서 이 반응을 좀더 자세히 알아보겠습니다.

 

 

< ATP and Cellular Work >

생물체는 ATP를 사용해서 에너지를 얻습니다. 위의 그림처럼 adenosine에 phosphate 3개가 붙어있는 ATP에서 phosphate 1개가 빠져나와 ADP가 되며 고에너지를 방출합니다.

ATP를 만들 땐 에너지를 저장하고, ATP를 사용할 땐 에너지를 방출하는 것을 ATP cycle 이라 합니다. 이 작용들은 미토콘드리아와 엽록체에서 일어납니다.

 

 

< Phosphate Transfer >

phosphate의 이동으로 인해 다음과 같은 3가지 일이 일어날 수 있습니다.

1) change shape

근수축은 형태를 바꾸는 것에 대한 대표적인 예시입니다. 마이오신 필라멘트 머리에 인산이 붙었다가 떨어지면 머리가 꺾여 필라멘트가 움직이게 됩니다.

2) the transportation

인산이 plasma membrame에 있는 transport protein에 붙으면 통로가 열려 물질이 이동할 수 있게 됩니다.

3) the production of cell's large molecules

처음 물질에 있던 인산이 떨어지면서 다른 분자와 결합하게 됩니다.

 

 

< Enzymes and Activation Energy >

체내에는 생체 촉매라고 하는 enzyme(효소)가 있습니다. 이 효소는 몸 안에서 반응물이 생성물이 되기 위해 반드시 넘어야 하는 에너지인 activation energy(활성화 에너지)를 줄어주는 역할을 합니다. 이로 인해 반응이 쉽고 빠르게 일어날 수 있게 되는 것입니다.

 

< Structure / Function > : Enzyme Activity

효소의 작용은 다음과 같습니다.

1. 비어있는 enzyme의 active site(활성 부위)substrate(기질)이 들어온다.
2. induced fit(유도 적합)으로 active site가 substrate에 맞춰 조금 변하며 결합되어 효소-기질 복합체를 형성한다.
3. 화학반응으로 인해 기질의 결합이 끊어진다.
4. 기질이 효소에서 나가게 되고 효소는 재사용된다.

 

 

< Enzyme Inhibitors >

효소와 기질의 작용을 억제하는 enzyme inhibitor(효소 저해제)가 있습니다. 이 저해제는 2가지로 나뉩니다.

- competitive inhibition(경쟁적 저해): enzyme의 active site에 결합하여 substrate가 결합하지 못하게 한다.
- none-competitive inhibition(비경쟁적 저해): enzyme의 allossteric site에 결합하여 substrate가 결합된 것처럼 신호를 준다.

이번 글은 여기서 마무리 하겠습니다. 더 남았는데 다른 주제로 나누는 것이 좋을 거 같습니다. 이번엔 에너지의 작용을 알아보았고 다음엔 세포막을 통한 수송을 공부하겠습니다.