[생물학실험1] 발횏 결과보고서

1. 실험 목표
세포의 에너지 발생 기구 중의 하나인 발횏 기작의 생화학적 특성을 이해한다.

2. 실험원리
유기물을 에너지원으로 이용하여 성장하는 생물들은 산소호흡과 무산소 호흡 및 발횏의 세 가지 서로 다른 대사 방법을 통하여 생명 활동에 필요한 에너지를 만든다.

(1) 산화적 인산화
① 산소호흡(=유기호흡)
유기물로부터 에너지를 만드는 과정에서 산소가 전자전달계의 최종 전자수용체 역할을 하는 호흡. 유기호흡은 크게 해당 과정, TCA회로, 전자전달계의 세 과정으로 진행된다. 해당 과정은 당을 분해하는 과정이다. 우리가 음식으로 섭취하는 탄수화물은 매우 큰 분자이다. 이 분자들은 소화기를 거치면서 작게 잘라지는데, 이때 작게 잘라진 조각이 포도당이다. 포도당은 몸속으로 흡수되어 각 세포로 운반되지만, 포도당분자만으로는 에너지를 얻을 수 없으며, 세포 내에서 포도당은 더 작게 분해 되어야 한다. 해당 과정은 포도당을 반으로 잘라 두 개의 피루브산으로 만드는 과정이며 세포질에서 일어난다. 이때 ATP라는 물질과 NADH2라는 물질도 2개씩 얻어진다.

여기서 호흡이 끝나는 것이 아니라, 해당 과정에서 만들어진 피루브산이 TCA회로에 투입된다. 피루브산 한 분자가 투입되면 이산화탄소가 세 분자 생성되고, 4개의 NADH2왿� 1개의 FADH2, 1개의 ATP가 함께 만들어진다. 포도당 한 분자로부터 피루브산이 두 분자 만들어지므로, 포도당 한 분자로부터 6개의 이산화탄소왿� 8개의 NADH2, 2개의 FADH2, 2개의 ATP가 만들어진다고 볼 수 있다. 이 과정은 미토콘드리아의 기질에서 일어난다.

해당 과정과 TCA회로를 통해 만들어지는 물질 중 ATP가 바로 에너지원으로 사용된다. 그렇지만 직접 만들어진 ATP만을 사용하면 에너지의 양이 너무 적다. 이를 보완해주는 것이 바로 NADH2왿� FADH2이다. NADH2왿� FADH2는 직접 에너지원으로 사용할 수는 없지만 이들을 이용해 ATP를 만들 수가 있다.