세포 대사 란?

세포 대사는 에너지를 변환하거나 세포 내부에서 에너지를 사용하는 모든 화학 반응을 포괄하는 일반적인 용어입니다. 인간의 세포와 다른 많은 다세포 유기체는 호기성 호흡 과정을 사용하여 음식을 에너지로 변환합니다. 식물과 일부 미생물은 광합성 과정을 수행합니다. 다른 유기체는 산소가 필요없는 혐기성 호흡 또는 발효, 세포 대사 유형을 사용합니다.

세포 대사에서 두 가지 유형의 화학 반응, 이화 작용 및 동화 작용이 발생합니다. 이화 반응은 세포가 사용할 에너지를 생성하는 반면, 이화 작용은 세포가 계속 기능하는 데 필요한 분자를 생성하기 위해 에너지를 필요로합니다. 세포는 에너지를 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)의 형태로 저장하는데, 이는 이화 작용에 의해 생성되고 동화 작용에 의해 사용된다.

호기성 호흡은 탄수화물, 단백질 및 지방과 같은 유기 탄소원을 분해합니다. 첫째, 해당 과정은 6 개의 탄소 원자를 가진 당인 포도당 분자를 2 개의 피루 베이트 분자, 2 개의 환원 된 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 (NADH) 및 2 개의 ATP 분자로 분해합니다. 시트르산 사이클 (CAC) 또는 트리 카복실산 (TCA) 사이클이라고도하는 Kreb의 사이클은 해당 과정에서 생성 된 피루 베이트를 이산화탄소와 물로 분해하여 그 과정에서 ATP 분자를 두 개 더 만듭니다. 전자 수송 사슬이라고하는 메커니즘은 수소 원자를 NADH에서 산소로 옮깁니다. 이 전달은 에너지를 방출하여 34 개의 ATP 분자를 더 만드는 데 사용됩니다.

당분 해와 Kreb의주기는 호기성 호흡과 같은 방식으로 혐기성 호흡에서 발생합니다. 그러나, 전자 수송 사슬에서, 탄소를 함유하지 않는 분자 인 무기 분자가 산소 대신 전자 수용체로서 사용된다. 사용되는 무기 분자의 유형은 유기체에 따라 다릅니다. 예를 들어, 일부 유기체는 황 함유 화합물을 사용하고 일부 유기체는 질소 함유 화합물을 사용합니다. 혐기성 호흡은 호기성 호흡을위한 38 개와 달리 총 36 개의 ATP 분자를 생성합니다.

발효는 또 다른 형태의 혐기성 대사이지만, 혐기성 호흡과는 달리 전자 수송 사슬이나 Kreb의주기를 포함하지 않습니다. 당분 해는 유기 분자를 분해하여 에너지를 생성합니다. 당분 해는 발효에서 일어나는 유일한 반응이기 때문에 포도당 분자 당 ATP 분자 두 개만 생성합니다.

식물과 일부 미생물은 모두 photoautotrophs로 분류되며 호흡보다는 광합성이라는 세포 대사의 형태에서 에너지를 얻습니다. 광 오토 트로프는 빛으로부터 에너지를 얻고 ATP 형태의 화학 에너지로 변환합니다. 그런 다음 세포는 ATP를 사용하여 이산화탄소를 포도당 및 유기체에 필요한 다른 영양소로 변환합니다.