【생물학】 4-4강. 단백질 분해

4-4강. 단백질 분해

 

추천글 : 【생물학】 4강. 세포와 에너지대사

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1. 개요 [본문]

2. 1^st. 가수분해 [본문]

3. 2^nd. 탈아미노 반응 [본문]

4. 3^rd. 오르니틴 회로 [본문]

5. 4^th. 알파-케토산의 대사 [본문]

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a. 단백질 합성

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1. 개요 [목차]

⑴ 단백질은 탄수화물이 없을 때 에너지로 사용

 

 

2. 1^st. 가수분해 [목차]

⑴ 가수분해 : 단백질이 아미노산으로 분해

⑵ 예 : 기아상태에서 근육 단백질이 분해되는 경우

 

 

3. 2^nd. 탈아미노 반응 [목차]

⑴ 전체 반응식 : α-amino acid + NAD⁺ + H₂O ⇄ α-keto acid + NH₄⁺ + NADH + H⁺

⑵ 2^nd - 1^st. aminotransferase(transaminase)의 작용

① α-amino acid + α-ketoglutarate → α-keto acid + glutamate

② 조효소로 PLP(pyridoxal phosphate)가 작용

⑶ 2^nd - 2^nd. glutamate dehydrogenased의 작용

① 반응식 : glutamate + NAD⁺ + H₂O ⇄ NH₄⁺ + α-ketoglutarate + NADH + H⁺

② 단계 2-1. glutamate + NAD⁺ → NADH + H⁺ + Schiff base (intermediate)

③ 단계 2-2. Schiff base + H₂O → NH₄⁺ + α-ketoglutarate

④ 참고 : GPT, GOT

⑷ 알파-케토산의 종류

① 글루탐산 : 알파-케토글루타르산이 됨

② 알라닌 : 피루브산이 됨

③ 아스파르트산 : 옥살로아세트산이 됨

④ 류신, 리신 : 아세틸 coA가 됨. 이 두 아미노산에서만 아미노산으로부터의 포도당 신생이 안됨

⑤ 세린 : pyruvate + NH₄⁺가 됨

⑥ 트레오닌 : α-ketobutyrate + NH₄⁺가 됨

 

 

4. 3^rd. 오르니틴 회로 [목차]

⑴ 포도당-알라닌 회로(glucose-alanine cycle)라고도 함

 

출처 : 이미지 클릭

Figure. 1. 포도당-알라닌 회로^]

 

⑵ 3^rd - 1^st. 근육세포 등에서 pyruvate + NH₄⁺ → alanine 반응이 일어남

⑶ 3^rd - 2^nd. alanine이 blood를 통해 간으로 이동

⑷ 3^rd - 3^rd. alanine → glutamate + pyruvate

① glutamate → NH₄⁺ → urea

② pyruvate → glucose

 

 

5. 4^th. 알파-케토산의 대사 [목차]

⑴ 비 아세틸 coA : TCA cycle 참여

⑵ 아세틸 coA

① 단백질이 분해될 정도면 기아상태를 지칭

② 체내 옥살로아세트산은 이미 뇌를 위한 포도당 신생합성에 사용

③ 에너지를 만들기 바쁘므로 추가적인 포도당 신생합성은 없음

④ 아세틸 coA의 양은 많고 TCA cycle에 활발히 사용되지 못하므로 케톤체 형성

○ 케톤체 : 아세토아세트산, D-β-하이드록시부티르산, 아세톤

○ 케톤체는 심장, 신장, 근육, 뇌의 에너지원으로 사용

○ 케톤체가 과량으로 생성되면 혈액의 pH가 낮아짐

 

출처 : 2009 MEET/DEET I

Figure. 2. 케톤체의 생성 과정^]

 

입력: 2019.01.16 16:54