놀면서 공부하기

이전 포스트에 이어서 살펴보자.    앞서 계속 F1의 상대적인 position에 대해 이야기했었는데, 사실 이 position은 위 그림상에서 central shaft γ에 대한 상대적인 position임. 실제로 proton이 F0를 통과하면서 F0의 rotation이 일어나게 되면 \gamma shaft도 rotation되게 됨. 한편 F1은 고정되어 있게 되고 결과적으로 \gamma shaft에 대한 F1 내의 dimer 각각의 위치가 달라지게 됨. (이런 일이 발생할 수 있는 것은 어디까지나 γ shaft가 비대칭적이어서 회전에 따른 차이를 만들어낼 수 있기 때문임)  위 그림의 경우 특별히 F0 중 직접적인 회전이 일어나는 부위인 C10(C subunit 10개로 이루어져 있음)이 정말로 회..

우선 F1에 대해서부터 더 자세히 알아보자. 이 녀석은 3개의 αβ dimer가 모여 형성된 hexamer 형태이며, 각각의 dimer들은 서로 다른 3개의 conformation을 가지고 있음.    위 그림에 F1의 구조가 나타나 있음. 이 때 각각의 dimer들은 open(empty), loose(ADP, Pi와 붙어있는 상태), tight(ATP formation 후 ATP와 tight하게 결합) 상태 중 하나를 각각 가지게 됨. 이 state들은 F0의 회전에 따른 상대적인 위치 변화에 따라서 변화하게 되며, state의 변화와 함께 ATP가 합성되어 release되게 됨.    위 그림에도 나타나 있는 것처럼 특별히 β subunit에 ADP와 인산기, 혹은 ATP가 결합할 수 있음. 이 때..

이번 포스트부터는 전자전달계를 통해 형성된 proton gradient가 어떻게 ATP 생산에 이용되게 되는지에 대해 알아보자.     앞서 봤던 ETC를 통한 전자전달의 결과 위 그림과 같이 P side에 높은 농도의 proton이 농축되게 되고 그 결과 proton-motive force가 형성되게 됨. 이 때 proton-motive force는 H+의 농도 자체에 따른 chemical potential energy와 H+의 charge에 따른 electrical potential energy가 합쳐져 형성되게 되며, 위 그림 아래와 같은 식으로 묘사될 수 있음.    실제로는 위 그림과 같이 ATP synthase에 의해 proton이 intermembrane space에서 matrix로 들어오는..

지난 포스트에 이어서 살펴보자.   complex IV (cytochrome oxidase) complex IV에 대해 알아보자. 이 complex 내에는 앞서 말했던 것처럼 copper ion들이 포함되어 있으며, 구체적으로는 copper ion이 Cys와 coordination된 채로 존재하고 있음.    위 그림에 complex IV의 구조가 나타나 있음.    위 그림은 동일한 complex IV를 표현해놓은 것인데, 조금 더 detail이 잘 묘사되어 있음. 이 때 subunit II에 있는 CuA는 2개의 Cu ion으로 구성되어 있으며 Cys residue 2개에 의해 coordination되어 있는 형태이고 cytochrome c로부터 전자를 받아들이게 됨. 이어서 이 전자는 subunit..

이번 포스트부터는 이제 세부적으로 각각의 complex들에 대해 알아보자.  complex I (ubiquinone(or NADH) oxidoreductase)  complex 1의 경우 mammalian cell 내에서 가장 거대한 macro-molecular assembly 중 하나임. 이들은 (물론 종마다 다르지만) 40개가 넘는 subunit들로 구성되어 있으며 이들 subunit들은 nuclear gene과 mitochondrial gene에 의해 모두 encoding되어있음. 이 녀석의 matrix site에는 NADH가 붙게 되는데, 이 결합이 matrix에서 일어나므로 proton의 pumping이 intermembrane space 쪽으로 수행될 수 있는 것임.    위 그림에는 comp..

지금까지 지방의 종류와 그 역할에 대해 알아봤다면, 이번에는 우리가 먹은 지방이 몸속에서 어떤 과정을 거쳐 에너지나 체지방으로 활용되는지를 살펴볼 차례예요. 삼겹살, 올리브유, 견과류 등 다양한 식품 속 지방이 소화되고 흡수되어 대사되는 과정을 따라가 봅시다.    1. 지방의 소화는 어디서 시작될까요?     지방은 입에서 씹는다고 해서 잘게 분해되지 않아요. 대부분의 소화는 소장에서 본격적으로 이루어집니다. 지방은 물에 녹지 않는 소수성 물질이기 때문에, 효소만으로는 분해가 잘 되지 않아요. 그래서 우리 몸은 이를 유화(emulsification) 시켜주는 특별한 물질을 동원하는데요, 그것이 바로 담즙(bile)입니다.   담즙은 간에서 만들어져 쓸개(담낭)에 저장되어 있다가, 지방이 들어오면 소장으..

지방 중에서도 요즘 가장 주목받는 키워드 중 하나가 바로 오메가-3와 오메가-6 지방산이에요.   건강기능식품에서도 흔히 볼 수 있고, 의사나 영양사들도 자주 언급하죠. 그런데 이 둘은 어떤 차이가 있고, 우리 몸에는 어떤 영향을 미칠까요? 오늘은 이 필수지방산들의 역할과 균형에 대해 알아보겠습니다.   오메가-3, 오메가-6는 무엇인가요?    이 둘은 모두 다중불포화지방산(Polyunsaturated Fatty Acids, PUFA)에 속해요. 다만 우리 몸에서는 스스로 만들어내지 못하기 때문에, 음식을 통해 반드시 섭취해야 하는 필수지방산이에요. 즉, 섭취하지 않으면 결핍될 수 있어요.  이름은 다소 복잡해 보일 수 있지만, 간단히 설명하면 이래요:    오메가-3 지방산탄소 사슬의 끝(오메가 말단..

트랜스지방, 이름만 들어도 뭔가 나쁘고 피해야 할 것 같은 느낌이 들죠?   사실, 이건 단순한 느낌이 아니라 과학적으로도 입증된 가장 해로운 지방이에요. 심지어 많은 나라에서는 법적으로 사용을 금지했을 정도니까요.  그렇다면 트랜스지방은 무엇이고, 왜 그렇게까지 위험하다고 알려졌는지 자세히 알아볼게요.   트랜스지방이란 무엇일까요?  트랜스지방은 불포화지방의 한 종류인데, 자연적인 것과 인위적인 것으로 나뉘어요.   자연적인 트랜스지방 소, 양 같은 반추동물의 장내 미생물에 의해 생성돼서, 소량이지만 우유나 육류에도 존재해요. 자연 유래 트랜스지방은 양이 적고, 해악에 대한 논란도 많아서 지금 논의의 중심은 아니에요.   인위적인 트랜스지방(산업형 트랜스지방) 문제는 바로 이거예요. 식품 산업에서 액체..

지방이라고 다 같은 지방이 아니에요.   우리 식탁 위에는 다양한 종류의 지방이 올라오고, 그 중에는 건강을 도와주는 지방도 있고, 건강을 해치는 지방도 있어요. 그렇다면 어떤 지방을 줄이고, 어떤 지방을 챙겨 먹어야 할까요?    가장 기본적인 분류는 ‘포화지방’과 ‘불포화지방’이에요. 이건 지방 분자의 구조에 따라 나뉘는 건데요, 간단히 설명해볼게요.  포화지방(Saturated fat): 실온에서 ‘고체’가 되는 지방    포화지방은 분자 구조상 이중 결합이 없는, ‘포화된’ 형태예요. 이 구조는 지방산 사슬이 일직선으로 길게 늘어져 있어서 서로 빽빽하게 잘 뭉쳐요. 그래서 대부분 상온에서 고체 상태를 유지하죠.    버터, 돼지기름, 라드, 팜유, 코코넛 오일 등은 대표적인 포화지방이에요. 고기 ..

'지방'이라고 하면 많은 분들이 살이 찌고 건강에 해로운 물질로만 생각하시죠?     하지만 지방은 사실 우리 몸에 없어선 안 되는 중요한 영양소예요. 탄수화물, 단백질과 함께 3대 영양소 중 하나로, 특히 에너지를 저장하고 전달하는 역할을 중심으로 여러 생리적 기능에 관여하고 있어요.   우선 지방은 단위 무게당 가장 많은 열량을 내요. 1g당 약 9kcal의 에너지를 제공하는데, 이는 탄수화물이나 단백질(1g당 4kcal)의 2배 이상이에요. 그래서 우리 몸은 남은 에너지를 지방 형태로 저장해서, 필요할 때 꺼내 쓸 수 있도록 해요. 극한 상황에서 음식이 없더라도 생존할 수 있는 이유 중 하나가 바로 이 저장된 지방 덕분이랍니다.    또한 지방은 세포막의 주요 구성 성분이에요. 우리 몸을 구성하는 ..