자격증시험 - 영양사 시험준비(생화학 TCA 회로)

영양사 시험준비 TCA 회로 

TCA회로에 대해 알아보자.

 

 

안녕하세요 알아둬도 쓸떼없는 입니다. 

오늘은 TCA회로(구연산회로)에 대해 복습을 해보고자 합니다.

그전에 쓴 해당 과정에 관한 글을 읽어 보시고 오시면 이해하기가 더 쉽습니다.

sky5602.tistory.com/42

일상- 영양사 시험준비 (생화학 해당과정)

TCA회로는 해당과정을 통해 포도당이 피루브산으로 전환되어 일부 ATP가 생성되었으나 

피루브산이 물과 이산화탄소로 완전 산화되면서 더 많은 에너지를 생성을 할 수 있습니다.

TCA회로는 피루브산 → acetly CoA (탄소2분자 C:2)를 받아들인다.

acetly CoA는 옥살로아세트산(oxaloacetate 탄소 4분자 C:4)과 결합하여 구연산회로에 들어오게 된다.

이 회로를 거치는 동안 산화적 인산화를 통해 3분자의 NADH와 1분자의 FADH2가 생성이 된다.

이외에도 기질 수준의 인산화과정을 통해 1 GTP가 생성된다.

 

해당과정에서 구연산회로 연결

피루브산은 피루브산 탈수소 효소 복합체(pyruvate dehydorogenase complex)와

조효소(TPP, FAD, NAD, 리포산, CoA, Mg)가 작용하여 아세틸 CoA로 전환이 됩니다.

*TPP= 비타민B1(티아민) *FAD= 비타민B2(리보플라민)

*NAD= 니아신 *CoA= 판토텐산

TCA회로

(1) 아세틸 CoA와 옥살로 아세트산의 축합

아세틸 CoA는 구연산 합성효소(citrate synthase)에 의해 회로 내

옥살로아세트산과 결합하여 구연산(citrate)을 생성함으로써 회로가 시작됩니다.

 

(2) 구연산의 이성질화

구연산(citrate)이 이소구연산(isocitrate)으로 변합니다.

 

(3) 이소구연산의 탈카복실화

이소구연산은 이소구연산탈수소효소(a-ketoglutarate dehydorogenase complex)에 의해 a-케토글루타르산이 된다.

이 과정에서 NAD+에서 NADH가 생성됩니다.

 

(4) a-케토글루타르산의 탈카복실화

a-케토글루타르산은 또 한분자의 이산화탄소를 방출하고

NAD+에 두 개의 수소이온과 두 개의 전자를 넘겨주어 NADH가 되고,

동시에 CoA와 결합하여 숙시닐 CoA가 됩니다.

 

(5) 숙시닐 CoA의 고에너지 인산 결합 합성

숙시닐CoA는 다시 CoA와 떨어지고,

GDP와 인산에 에너지를 공급하여 GTP를 생성하고 숙신산이 됩니다.

(6) 숙신산의 산화

숙신산은 FAD에 두 개의 수소이온과 두 개의 전자를 넘겨주어

FADH2를 생성하고 푸마르산이 됩니다.

(7) 푸마르산의 수화

푸마르산에 푸마르산 수화효소와 물분자를 첨가하여 말산을 만듭니다.

 

 

(8) 말산의 산화

말산은 NAD+에 두 개의 수소이온과 두 개의 수소이온과 두 개의 전자를 넘겨주어 NADH를 만들어

구연산회로의 첫 물질인 옥살로아세트산이 됩니다.

 

즉, TCA회로의 최종 반응은 

아세틸 CoA와 옥살로아세트산으로 부터 시작해 옥살로아세트산으로 돌아오기까지

총 3NADH(산화적인산화과정)와 1GTP(기질수준의인산화)를 생성합니다.

따라서 TCA회로 한 바퀴는 10 ATP를 생성합니다.