호흡 과정 또는 일반적으로 호흡으로 알려진 것은 생명체, 특히 생존을 유지하기 위해 매우 중요하며, 그중 하나는 에너지를 얻을 수있는 것입니다. 에너지를 생산하는 과정에서 호흡은 호기성 호흡과 혐기성 호흡의 두 가지 형태로 나뉩니다. 이 둘의 주요 차이점은 산소에 대한 의존성입니다. 호기성 호흡 산소가 필요한 호흡 과정입니다. 혐기성 호흡 산소가 필요하지 않습니다. 이 과정에서 생성 된 에너지는 우리의 일상 활동에 도움이 될 것입니다.
이 기회에 우리는 이해에서 시작하여 단계에 이르기까지 유산소 호흡에 대해 더 논의 할 것입니다.
호기성 호흡
호흡에 대해 조금만 살펴보면, 호흡은 산소를 사용할 수 있는지 여부에 관계없이 환원, 산화 및 분해 과정으로 복잡한 유기 화합물을 더 단순한 화합물로 전환하고 일정량의 에너지를 방출하는 과정을 수반합니다. ATP (Adenosine Tri Phosphate)의 형태. 이 과정에서 생성되는 에너지의 형태는 화학적 결합 형태의 화학적 위치 에너지에서 비롯됩니다.
한편, 호기성 호흡은 산소 보조가 필요한 포도당 화합물의 분해에 대한 반응으로 해석 될 수 있습니다. 여기서 산소는 수소 이온과 반응하여 물 (H)을 생성하는 전자를 포획하는 역할을합니다.2영형). 이 사건은 우리 몸의 두 곳, 즉 세포질 (당분 해가 일어난다)에서 일어날 것입니다
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및 미토콘드리아 (산화 탈 카르 복 실화 발생, 크렙스 순환 및 전자 수송).
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호기성 호흡 단계
호기성 호흡이 무엇인지 알고 나면 이제이 호흡 과정이 어떻게 작동하는지, 어떤 결과를 얻을 수 있는지 알아야 할 때입니다. 먼저 다음과 같은 호기성 호흡에 대한 반응의 예를 살펴 보겠습니다.
씨6H12영형6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 에너지 (38 ATP)
자세한 내용은 다음 표를 참조하십시오.
| 단계 | 입력 | 생성물 |
| 당분 해 (세포질) | 포도당 | 2 피루브산, 2 NADH, 2 ATP |
| 산화 적 탈 카르 복 실화 (미토콘드리아 매트릭스) | 2 피루브산 | 2 아세틸 Co-A, 2 CO2 , 2 NADH |
| 크렙스 사이클 (미토콘드리아 매트릭스) | 2 아세틸 Co-A | 4 CO 2 , 6 NADH, 2 FADH 2 , 2 ATP |
| 전자 수송 (내부 미토콘드리아 막) | 10 NADH, 2 FADH 2 | 34 ATP, 6 시간 2 영형 |
당분 해
이 과정에서 포도당 (탄소 원자 6 개)은 피루브산 (탄소 원자 3 개)으로 분해됩니다. 이 과정은 세포질에서 Endergonic (ATP 필요)과 Exergonic (ATP 생성)의 두 가지 유형의 반응으로 발생합니다. 이 단계에서 2 개의 ATP, 2 개의 Pyruvic Acid 및 2 개의 NADH가 생산되고 생성 된 pyruvic acid는 산화 탈 카복실 화라는 다음 공정의 성분으로 사용될 것입니다.
산화 적 탈 카르 복 실화
산화 탈 카르 복 실화는 중간 반응이라고도 할 수 있습니다. 산화 적 탈 카르 복 실화는 다음 단계, 즉 크렙스 사이클로 들어가기 전의 반응이기 때문입니다. 산화 적 탈 카르 복 실화 과정은 미토콘드리아, 정확히 미토콘드리아 기질에 있습니다. 산화 탈 카르 복 실화 과정에서 1 개의 피루브산은 1 개의 아세틸 Co-A가됩니다.
해당 과정 단계에서 포도당 화합물 1 개가 2 개의 피루브산을 생성하고 결과적으로 2 개의 아세틸 Co-A가 형성되며,이 과정은 또한 NAD +로부터 2 개의 NADH를 생성하는 코엔자임 -A를 필요로합니다.
2 아세틸 Co-A 분자는 다음 단계, 즉 크렙스 사이클로 이동합니다.
크렙스 사이클
이 단계에서 초기 화합물이 구연산 형태로 생성되기 때문에이주기는 종종 구연산주기라고도합니다. Krebs Cycle의 단계가 발생하는 장소는 미토콘드리아 매트릭스에 있습니다.
Krebs 사이클의 결과는 다른 화합물, 3 NADH, 1 FADH의 합성을위한 탄소 골격 제공자 역할을하는 화합물입니다. 2 , 그리고 모든 피루브산에 대해 1 ATP.
이전 기질 입력은 포도당 화합물 1 분자 당 2 개의 아세틸 Co-A 였기 때문에이 호흡 과정에서 krebs주기에서 얻은 결과는 2 ATP, 6 NADH 및 2 FADH입니다. 2 .
이 과정에서 생성되는 또 다른 화합물은 CO입니다. 2 , 하나는 NAD +에서 NADH의 형성 과정에서 비롯됩니다. 2 , 2 개의 Acetyl Co-A를 사용하기 때문에 4 개의 CO가 생성됩니다. 2 .
이 Krebs Cycle 프로세스의 결과는 2 ATP, 4 CO입니다.2, 6 NADH 및 2 FADH 2 . 다음 프로세스는 NADH 및 FADH 화합물을 변경하는 Electron Transport입니다. 2 이전 단계에서 생성 된 ATP가 ATP가되어 신체에서 사용할 수 있습니다.
전자 수송
전자 수송 또는 산화 적 인산화는 NADH와 FADH가 변환되는 단계입니다. 2 신체에서 사용할 수 있도록 ATP 형태의 에너지로. 전자 수송 단계가 일어나는 곳은 미토콘드리아, 정확히 미토콘드리아의 내막 (cristae)에 있습니다.
NADH 분자 1 개당 ATP 3 개, FADH 분자 1 개당 2 2 ATP를 생성합니다. 그렇다면 생산 된 ATP의 총량은 얼마입니까? 이 질문에 답할 수 있도록 함께 세어 보겠습니다.
이전 단계에서 생성 된 NADH의 양은 다음과 같습니다.
| 방법 | NADH 수 |
| 당분 해 | 2 NADH |
| 산화 적 탈 카르 복 실화 | 2 NADH |
| 크렙스 사이클 | 6 NADH |
이전 과정에서 우리는 10 개의 NADH를 얻습니다. 1 개의 NADH 분자가 3 개의 ATP를 생성하기 때문에 얻은 총 ATP는 다음과 같습니다.
10 NADH x 3 ATP = 30 ATP
한편, FADH의 수 2 Krebs 순환 과정에서 얻은 것은 FADH 2 분자 2 개입니다. FADH 1 분자2 2 ATP를 생성하고 FADH에서 얻은 총 ATP 2 4 ATP입니다.
글리콜 리션 과정과 크렙스 사이클에서 얻은 4 ATP를 더하면 호기성 호흡 과정에서 생성되는 총 ATP는 다음과 같습니다.
2 ATP + 2 ATP + 30 ATP + 4 ATP = 38 ATP
그러나 해당 과정에는 세포질에서 다음 과정으로 이동하는 과정, 즉 미토콘드리아에서 발생하는 전자 수송 과정이 있습니다. 이 전달 과정에는 2 개의 ATP 에너지가 필요합니다. 따라서 생산 된 순 ATP는 36 ATP입니다.
결론
호기성 호흡으로 전달되는 4 가지 과정 중 다음과 같은 형식의 결과 또는 공식을 얻습니다.
씨6H12영형6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 에너지 (38 ATP)
그러나 2 ATP는 세포질에서 미토콘드리아로 이동하는 과정에 사용되므로 최종 ATP 결과는 36 ATP이며 이는 우리 몸에서 일상 활동을위한 에너지 원으로 사용할 수 있습니다. 전체 호기성 호흡 과정은 우리 몸, 더 정확하게는 우리 몸 세포, 즉 세포질 (진행중인 해당 과정) 및 미토콘드리아 (산화 탈 카복실 화가 일어나고, 크렙스 사이클 및 전자 수송). 포도당을 인체의 에너지 원으로 변환합니다.
그것이 당신이 알아야 할 유산소 호흡에 관한 모든 것입니다. 이것에 대해 질문이 있습니까? 의견란에 질문을 작성하고이 지식을 공유하는 것을 잊지 마십시오!
