[생화학] 13.5 : pentose phosphate pathway(PPP) - 2

 

 

이전 포스트에 이어서 pentose phosphate pathway(PPP)에 대해 살펴보자.

 

 

 

 

흥미롭게도, PPP의 결과 생긴 NADPH는 위 그림에서와 같이 PPP의 첫 번째 반응을 block하는 역할을 해 negative feedback을 형성할 수 있음. 그 결과 glycolysis가 더 많이 일어나게 됨. (참고로 실제로는 NADP+가 PPP 첫 반응의 allosteric activator로 작용하므로, NADPH가 생성될 시 이 activation 효과가 덜해져서 PPP의 첫 반응이 잘 안일어나게 되는 것임)

 

 

 

 

 

위 그림에는 생성된 NADPH가 어떻게 oxidative stress에 대한 저항성을 부여해줄 수 있는지에 대해 묘사되어 있음. 보면 mitochondrial respiration, ionizing radiation, sulfa drugs, herbicides, antimalarials, divicine 등에 의해서 산소가 superoxide radial이 될 수 있음. 이 녀석은 이어서 hydrogen peroxide가 되는데, 이 녀석은 그대로 있을 시 매우 위험할 수 있음. 이 때 이 녀석을 물로 바꿔줄 수 있는 효소가 glutathione peroxidase인데, 이 녀석을 물로 바꿔주는 반응에 있어서 GSH가 GSSG로 산화되는 반응이 매우 중요함. 그런데 이를 위해서는 지속적으로 GSH가 공급되어야 할 것임. 이 때 지속적으로 GSSG에게 전자를 공급해 GSH로 환원시켜주는 녀석이 바로 NADPH임. (참고로 이 때 작용하는 효소는 glutathione reductase임) 따라서 결국 NADPH가 있어야 hydrogen peroxide가 잘 제거될 수 있음.

 

 

한편 흥미롭게도 유전적으로 아프리카 적도, 동남아 사람들은 PPP의 첫 반응에 관여하는 효소인 G6PD에 deficiency가 있음. 그러다 보니 NADPH가 생기지 않고 hydrogen peroxide가 많아져 damage를 입을 위험이 증가함. 그런데, 흥미롭게도 malaria가 정상세포에 비해서 hydrogen peroxide에 훨씬 민감함. (그러다 보니 많은 malaria 치료제는 일부러 hydrogen peroxide가 많아지게 해주기도 함) 따라서 이런 phenotype이 malaria를 죽이는데 매우 효과적이기에 도태되지 않고 남아있게 된 것임. (이는 hydrogen peroxide에 의한 자기 damage를 감안해도 이득인데, 그 이유인 즉슨 이런 oxidative stress는 특정 condition에서만 치명적이므로 일반적인 상황에서는 엄청 위험하지는 않기 때문임)

 

 

 

 

다음 포스트부터는 지금까지 배운 당 대사의 조절과정에 대해 알아보자.