놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 녹말(starch)의 합성과정에 대해 알아보자.  C3, C4, CAM 중 어떤 plant인지에 상관없이, 결국 최종적으로는 G3P가 만들어지고 이 녀석이 더 큰 carbohydrate로 만들어질 수 있음. 흔히 chloroplast 내에서 만들어지는 starch는 short-term storage의 용도임. 한편 nonphotosynthetic tuber, seed, root 등의 amyloplast에서 만들어지는 starch는 long-term storage의 용도임.  starch synthesis는 glycogen synthesis와 유사한 기작에 의해 일어남. 다만 이 때 다른 점이 있는데, glycogen synthesis에서는 UDP-glucose가 input으로 들어간다면..

1편에서는 루테인이 눈 건강에 중요한 이유에 대해 알아봤어요. 그런데 루테인의 역할은 눈에만 그치지 않아요. 뇌와 심장, 그리고 암 예방까지 연관된 연구들이 많아요. 루테인과 뇌 건강의 관계  루테인은 놀랍게도 뇌 조직에 가장 많이 존재하는 카로티노이드예요. 우리 뇌에서 정보를 처리하고 기억력을 유지하는 데 중요한 역할을 해요. 실제로 혈중 루테인 농도가 높은 사람은 인지 능력, 기억력, 집중력 등이 더 좋은 경향이 있었고, 노년기 치매 발생 위험도 낮았다는 연구 결과도 있어요.한 연구에서는, 루테인과 제아잔틴 농도가 높은 사람들은 치매를 포함한 모든 원인의 치매 발병률이 더 낮았다고 보고했어요. 또 다른 연구에서는 루테인이 뇌의 회색질(정보처리와 판단 담당)의 부피를 늘리는 데 도움이 될 수 있다고도 ..

요즘 눈이 뻑뻑하고 흐릿하게 보일 때가 많지 않으신가요? 컴퓨터나 스마트폰을 오래 보는 현대인이라면 눈 건강에 관심이 많을 수밖에 없죠. 그래서 오늘은 눈에 좋다는 성분, 루테인(lutein)에 대해 알아보려고 해요. 루테인은 어떤 성분일까요?  루테인은 식물이 만들어내는 카로티노이드 계열의 색소예요. 특히 잎이 많은 녹색 채소나 달걀 노른자에 많이 들어 있죠. 사람 몸은 루테인을 스스로 만들 수 없기 때문에, 꼭 식사를 통해 섭취해야 해요. 이 루테인은 우리 몸, 특히 눈, 뇌, 심장, 장기 등 여러 기관의 건강과 밀접하게 연관되어 있어요.루테인은 항산화 효과가 강해서 세포를 손상시키는 활성산소를 제거해주는 역할을 해요. 덕분에 노화, 염증, 각종 질병으로부터 몸을 보호해주는 데 도움이 되죠. 눈에 좋..

지금까지는 C3 plant에 대해 알아봤었음. 실제로 wheat, barley, potato와 같은 대부분의 crop plant들은 C3 plant임. 이들의 경우 Calvin cycle의 first step인 CO2 fixation 과정에서 3-C product인 3PG가 생성되므로 C3 plant로 불러주는 것임.   한편 sugar cane(사탕수수), corn/maize, sorghum 등은 C4 plant에 해당함. 이들의 경우 Rubisco에 의한 fixation 이전에 earlier step이 존재함. 이들은 맨 처음에 CO2를 fixation한 결과 4-C compound인 oxaloacetate를 만들어내게 됨. 일반적으로 C4 plant는 뜨겁고 더 햇볓이 쨍쨍한 기후에서 많이 관찰됨...

이번 포스트에서는 광호흡(photorespiration)에 대해 알아보자.    지금까지 살펴본 내용에 따르면, 식물은 위 식과 같이 water를 O2로 oxidize시키는 과정에서 CO2를 reduction시켜서 carbohydrate를 만들어냄. 이 밖에, 식물은 당연히 mitochondria도 가지고 있으므로, O2를 H2O로 reduction 시키는 과정에서 carbohydrate를 CO2로 분해시키며 에너지를 얻는 mitochondrial respiration도 수행함.  이에 더해, 식물이 가지는 Rubisco라는 효소가 CO2 뿐만 아니라 O2도 substrate로 받을 수 있다는 성질 때문에, wasteful한 side reaction이 일어나는데, 그 reaction이 바로 photore..

이전 포스트에 이어서 살펴보자.   위 그림은 Calvin cycle을 다시금 정리해서 보여주고 있음. 이 때 3분자의 ribulose 1,5-bisphosphate와 3분자의 CO2가 반응하는 것을 기준으로 9개의 ATP와 6개의 NADPH가 소모된다는 사실을 기억해둘 필요가 있음.   그 밖에, 위 그림을 보면 총 8개의 phosphate 분자가 빠져나간다는 것을 알 수 있음. (1개의 phosphate는 G3P와 incorporation되어있는 상태) 그러나 총 9개의 ATP를 다시 regeneration하기 위해서는 9개의 phosphate가 필요함.     실제로는 위와 같은 일이 일어남. 보면 Calvin cycle의 결과 만들어진 DHAP가 P_i-triose phosphate antipor..

이제 다음으로 3PG가 G3P로 reduction되는 step에 대해 살펴보자.    이 step은 위와 같은 과정에 의해 일어남. 보면 우선 phosphoglycerate kinase의 도움 하에 ATP가 한 분자 소모되며 3-phosphoglycerate가 1,3-bisphosphoglycerate로 인산화됨. 이어서 NADP-glyceraldehyde phosphate dehydrogenase의 도움 하에 NADPH 한 분자가 소모되며 reduction이 일어나 D-glyceraldehyde 3-phosphate가 형성되게 됨. 한편 이렇게 만들어진 G3P는 triose phosphate isomerase에 의해 자유롭게 DHAP(dihydroxyacetone phosphate)로 변할 수 있음. ..

이번 포스트부터는 calvin cycle의 각각의 stage에 대해 알아보자. 첫 번째 stage는 CO2 fixation이며, 구체적으로는 Rubisco(ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, 루비스코)라는 효소에 의해 CO2와 ribulose-1,5-bisphosphate 간의 condensation 반응이 일어나게 됨. 실제로 rubisco는 CO_2와 ribulose-1,5-bisphosphate 간의 중합반응도 매개하고, 그렇게 만들어진 intermediate를 반으로 쪼개서 3-phosphoglycerate로 만들어내는데도 관여함. 이러한 반응에서, rubisco의 active site 내에 있는 carbamoylated Lys side chai..

앞 편에서 크레아틴이 에너지 대사와 근육에 얼마나 중요한 보조제인지 알아봤어요.   이번에는 실제 보충제로서의 크레아틴에 대해 자세히 이야기해볼게요. 어떤 종류가 있고, 어떻게 먹어야 효과적인지, 부작용은 걱정할 필요 없는지도 알아봐요.  어떤 형태의 크레아틴이 있나요?   가장 널리 쓰이는 형태는 크레아틴 모노하이드레이트(Creatine Monohydrate)에요. 이 형태는 수십 년간 가장 많은 연구가 진행된 크레아틴이자, 효과와 안전성 모두 검증된 스탠다드라고 할 수 있어요.  다른 형태로는 크레아틴 HCl (Hydrochloride)물에 잘 녹고 흡수율이 높다고 알려져 있어요. 위장 부담이 적다는 장점이 있지만, 과학적 근거는 아직 제한적이에요.  크레알카린(Kre-Alkalyn)pH 안정형 크레..

운동을 좀 해보셨다면 ‘크레아틴(creatine)’이라는 단어, 한 번쯤 들어보셨을 거예요. 단백질 보충제 다음으로 유명한 운동 보조제 중 하나인데요. 이름은 익숙하지만 정확히 어떤 물질이고, 우리 몸에서 어떤 일을 하는지 궁금하지 않으셨나요? 크레아틴은 어떤 성분인가요?  크레아틴은 사실 우리 몸에서도 자연스럽게 만들어지는 아미노산 유래 화합물이에요. 주로 간, 신장, 췌장에서 아르기닌, 글리신, 메티오닌이라는 아미노산을 이용해 합성되며, 혈류를 타고 주로 근육으로 운반돼요. 체내 크레아틴의 약 95%는 골격근에 저장되어 있고, 나머지는 뇌나 심장 같은 다른 기관에 존재하죠. 우리가 먹는 음식 중에서도 크레아틴을 얻을 수 있어요. 붉은 고기나 생선 같은 동물성 식품에 크레아틴이 풍부하게 들어 있어요. ..