놀면서 공부하기

이전 포스트에 이어서 살펴보자. 우선 insulin에 대해서부터 먼저 알아보자. insulin은 glucagon, somatostatin과 함께 대표적인 peptide hormone에 해당하며, β cell에서 처음에 preproinsulin의 형태로 합성되었다가, 이후 maturation되는 과정에서 insulin이 형성되게 됨. 이렇게 형성된 insulin은 β cell의 secretory vesicle에 저장되어 있다가, 신호가 오면 비로소 분비가 촉진되게 됨. 위 그림은 insulin의 합성 및 성숙과정을 보여주고 있음. 하나하나 살펴보자. 처음에는 vesicle로 집어넣는 데 있어 중요한 signal sequence가 포함된 preproinsulin이 만들어짐. 그런데 이 녀석은 ER로..

앞서의 chapter에서는 cellular level에서 일어나는 metabolism에 대해 주로 다뤘었음. 이제 whole organism level에서의 metabolism에 focus를 맞춰보자. 위 그림에는 insulin과 관련된 100년의 역사가 정리되어 있음. 위 그림의 위쪽에 나타나 있는 것처럼, neuronal signaling에 의해 nerve cell은 neurotrasnmitter를 방출하고, 근방()에 위치한 cell에게 영향을 미치게 됨. 한편 위 그림 아래에 나타나 있는 것과 같이 hormonal signaling에서는, hormone이 bloodstream을 통해서 가까운, 혹은 먼 organ으로(1m or more) 전달되어서 작용할 수 있음. 그런데 horm..

이번 포스트에서는 뉴클레오타이드의 분해과정에 대해 알아보자. catabolism of purines 우선 GMP, AMP 등의 purine 계열 nucleotide들이 어떻게 분해되는지에 대해 살펴보자. GMP, AMP의 catabolism pathway는 위와 같음. 우선 AMP의 경우 phosphate 1개가 떨어져나가며 adenosine이 됨. 이어서 adenosine이 deamination되며 inosine이 되고, 이후 nucleosidase의 도움 하에 ribose가 떨어져나가며 hypoxanthine이 됨. (보면 결국 base structure만 남게 되었음을 알 수 있음) hypoxanthine은 xanthine oxidase에 의해 oxidation되어 xanthine이 ..

이전 포스트에 이어서 살펴보자. synthesis of deoxyribonucleotides deoxyribonucleotide는 ribonucleotide로부터 만들어질 수 있음. 실제로 ribonucleotide의 2' C에 붙어있는 OH가 H로 reduction되는 step에 의해 이러한 변환이 일어날 수 있으며, 이 때 작용하는 효소가 ribonucleotide reductase임. 이와 관련된 반응 과정이 위 그림상에 나타나 있음. 보면 일단 처음에 NADPH로부터 전자와 proton이 전달되는데, 이 때 전자와 proton이 GSSG로 전달될수도, FAD로 전달될수도 있음. 일단 GSSG로 전자가 전달될 경우 결과적으로 glutaredoxin으로 전자가 이동하게 되고, 이어서 이 녀석..

이전 포스트에 이어서 살펴보자. de novo synthesis of pyrimidine nucleotides 다음으로 pyrimidine nucleotide의 de novo synthesis 과정에 대해 살펴보자. pyrimidine nucleotide의 경우, purine nucleotide와는 달리 base에 해당하는 orotate ring 구조를 먼저 만든 후에 이 ring을 ribose에 붙여주는 식으로 합성된다는 것이 가장 큰 차이점임. 이제 개별적인 합성과정에 대해 알아보자. 우선 맨 처음에 위와 같은 일이 일어남. 보면 2개의 ATP와 HCO3-, glutamtate와 물이 들어간 결과 glutamine으로부터 유래된 amino group과 HCO3-로부터 유래된 COO, 그리고..

이번 포스트부터는 뉴클레오타이드의 생합성 과정에 대해 알아보자. nucleotide의 구조는 위 그림과 같음. 보면 ribose, 혹은 deoxyribose에 phosphate가 붙어있고, 1번 탄소에 purine base, 혹은 pyrimidine base가 연결되어 있는 구조임. 이 때 purine base에는 adenine, guanine이 포함되고, pyrimidine base에는 cytosine, uracil, thymine이 포함되어 있음. nucleotide의 biosynthesis는 de novo pathway에 의해서도, salvage pathway에 의해서도 일어날 수 있음. de novo pathway는 amino acid, ribose 5-phosphate, CO2, NH3..

이전 포스트에 이어서 알아보자.   some neurotransmitters & signal molecules synthesis   그 밖에, 위 그림상에 나타나 있는 것처럼 각종 neurotransmitter, signal molecule들도 amino acid들로부터 만들어질 수 있음. 우선 위 그림 왼쪽에 나타나 있는 것처럼 Tyrosine이 hydroxylation될 시 Dopa가 되고, 이어서 PLP를 cofactor로 포함하고 있는 aromatic amino acid decarboxylase에 의해서 decarboxylation되어서 Dopamine이 만들어질 수 있음. 이어서 Dopamine이 다시 hydroxylation되면서 norepinephrine이 만들어질 수 있음.  이에 더해 n..

지난 포스트에 이어서 살펴보자.   creatine & phosphocreatine synthesis  creatine은 glycine, arginine으로부터 합성될 수 있음.     이 때의 과정이 위 그림상에 나타나 있음. 보면 glycine과 arginine이 합쳐지고, 이 과정에서 ornithine이 release되며 guanidinoacetate가 만들어지게 됨. 이후 adoMet으로부터 methyl group이 전달되며 creatine이 만들어지게 됨. (참고로 이 때 adoMet에 methyl group을 공급해주는 것은 methionine임) 이어서 creatine은 creatine kinase의 도움 하에 ATP로부터 phosphate를 전달받아서 phosphocreatine으로 변환될..

이번 포스트부터는 아미노산 유도체들의 생합성 과정에 대해 알아보자.  amino acid들로부터 heme의 구성성분인 porphyrin ring, phosphocreatine, glutathione, 각종 neurotransmitters, signaling molecules, cell-wall constituent들이 derive될 수 있음.   porphyrin synthesis   porphyrin ring은 위 그림 왼쪽과 같이 생겼음. 이 때 C와 N이 포함된 4개의 작은 ring들이 모여 큰 ring을 형성하고 있음.  higher eukaryote에서는 glycine과 succinyl-CoA로부터 porpyrin ring이 만들어질 수 있고, plant와 bacteria에서는 glutamate..

지난 포스트에 이어서 살펴보자.   synthesis of aromatic amino acids    aromatic amino acid인 phenylalanine, tyrosine, tryptophan은 위 그림상에도 나타나 있는 것처럼 phoshpoenolpyruvate로부터 만들어질 수 있음. 이 때, 이들 3개 amino acid 합성 과정에서 공통적으로 등장하는 intermediate가 바로 chorismate임.    위 그림상에는 PEP가 chorismate로 합성되는 과정이 나타나 있으므로 참고할 것.     한편 이렇게 생성된 Chorismate는 위 그림과 같은 과정을 거쳐서 tryptophan으로 합성될 수 있음. 이 때, 위 그림상에서 마지막 부분에 나타나 있는 것처럼 indole-..