놀면서 공부하기

[생화학] 19.3 : C4 식물과 CAM 식물

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...

[생화학] 19.2 : 광호흡(photorespiration)

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..

[생화학] 19.1 : 광합성(photosynthesis) - 9

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..

[생화학] 19.1 : 광합성(photosynthesis) - 8

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. ..

[생화학] 19.1 : 광합성(photosynthesis) - 7

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..

[크레아틴] 2편 : 크레아틴의 형태, 복용법, 부작용, 주의사항

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..

[크레아틴] 1편 : 크레아틴은 무엇일까? - 성분, 역할, 효능,

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. ..

[단백질] 4편 : 단백질 섭취에 대한 오해와 진실 – 현명한 식단을 위한 팁

단백질에 대해 많은 관심이 커지면서, 동시에 다양한 오해도 함께 생겨났어요. 이번 편에서는 단백질 섭취에 대한 대표적인 궁금증과 흔한 오해들을 하나하나 짚어볼게요. 오해 1: “단백질을 많이 먹으면 신장에 나빠요.”많은 분들이 “고단백 식단은 신장에 부담된다”고 걱정해요. 하지만 실제로 신장이 건강한 사람에게는 고단백 식단이 해롭다는 명확한 과학적 근거는 부족해요. 물론 신장 질환이 있는 분들은 단백질 대사산물(질소 화합물 등)을 제대로 배출하지 못해 제한이 필요하지만, 일반인의 경우는 수분을 충분히 섭취하면서 고단백 식사를 하더라도 큰 문제가 되지 않아요.    오해 2: “한 끼에 단백질 30g 이상은 흡수 못해요.”흔히 “단백질은 한 번에 30g 이상 먹어봤자 소용 없다”고 알려져 있지만, 이는 근..

[단백질] 3편 : 단백질 흡수와 이용 – 근육에는 어떤 단백질이 좋을까

운동을 하면서 단백질 섭취에 더 신경 쓰는 분들이 많죠.    특히 근육을 키우거나 유지하려는 목적이라면 어떤 단백질이 더 효과적인지에 대한 고민도 커질 수밖에 없어요. 단백질의 흡수율, 아미노산 조성, 소화 속도는 근육 합성에 매우 중요한 요소로 작용합니다. 동물성 단백질, 근육에 더 유리할까?   일반적으로 동물성 단백질은 ‘근육 합성(MPS, muscle protein synthesis)’을 강하게 자극하는 것으로 알려져 있어요. 특히 유청 단백질(whey protein)은 루신(Leucine)이라는 분지사슬 아미노산(BCAA)의 함량이 높아 근육 생성 스위치를 더 빠르게 켜주는 효과가 있다고 해요.  이 루신은 근육 세포 내 mTORC1 신호경로를 자극해 새로운 단백질 합성을 촉진하죠. 그래서 헬..

[단백질] 2편 : 동물성 단백질과 식물성 단백질 - 특징, 종류, 흡수율, 주의점

단백질을 섭취할 때, 우리는 흔히 ‘고기 먹자’ 혹은 ‘콩도 단백질 많대’와 같이 생각하죠. 그런데 단백질의 출처, 즉 동물성인지 식물성인지에 따라 아미노산 구성, 흡수율, 건강에 미치는 영향 등이 조금씩 달라요.   동물성 단백질 – 품질은 최고지만 주의할 점도 있어요   동물성 단백질은 고기(소, 돼지, 닭), 생선, 달걀, 유제품 등에 들어 있어요. 이들은 대부분 완전단백질이라고 부르는데, 이유는 9가지 필수 아미노산이 모두 고르게 들어있기 때문이에요.   예를 들어 달걀 단백질은 아미노산 조성이 인체의 필요와 가장 잘 맞는 ‘이상적인 단백질’로 평가받고 있어요. 그래서 단백질 품질을 비교할 때 기준이 되는 것이 바로 달걀이에요.   또한 우유에 포함된 유청단백(웨이)과 카제인도 소화와 흡수율이 매..