해당
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해당(解糖)은 당을 분해하여 에너지를 얻는 물질대사의 한 과정을 의미한다. 생명체가 기본적으로 사용하는 에너지원은 아데노신 삼인산(ATP)인데, 이는 일반적으로 포도당을 분해하는 과정에서 나오는 에너지를 이용하여 합성하고 있다. 해당 과정은 크게 세 단계로 나뉘어지며, 첫번째 단계는 모든 생명체에서, 두번째와 세번째 단계는 미토콘드리아 안에서 일어난다.
- 단계 1. 포도당 한 분자를 두 분자의 피루브산pyruvate으로 분해한다. 중요한 점은 두 분자의 ATP를 투입해서 네 분자의 ATP와 두 분자의 NADH가 나온다는 점이며, 최종 대사산물은 피루브산이다.
이 과정의 핵심으로, 아세틸 보효소(acetyl-CoA)가 있다. 이것과 해당 회로의 옥살아세트산(oxaloacetate)이 결합해서 구연산이 되며, 회로를 한바퀴 돌면서 NADH와 FADH가 생성된다. 구아노신 삼인산(GTP)도 추가로 한 분자 만들어진다.
단계 3. 전자전달계 수소 이온(양성자)과 전자의 흐름은 경로는 같고 방향만 반대이다. 단계 1과 단계 2에서 만들어진 여분의 수소 이온을 가지고 있는 분자인 NADH와 FADH는 전자전달계 과정에 투입되어 미토콘드리아 내막을 경계로 해서 수소 이온 농도 차이를 만들게 된다. 바꾸어말하면 여분의 전자가 이동하면서 막 이쪽에서 저쪽으로 수소 이온을 이동시킨다고 말할 수 있다. 전자는 이동과정의 마지막에서 산소와 결합하여 물 분자가 되고 (산소 + 전자(수소이온)) 막을 사이에 두고 만들어진 수소 이온 농도 차이로 인해 이동하게 되는 수소 이온을 이용하여 ATP가 합성된다.
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