날숨으로 나가는 이산화탄소는 구연산회로에서 생긴다.

날숨으로 나가는 이산화탄소는 구연산회로에서 생긴다.

호흡에는 허파 속의 공기를 내뱉는 날숨과 공기를 허파 속으로 빨아들이는 들숨이 있다. 날숨 때는 허파 속의 이산화탄소가 많은 공기가 공기 중으로 나가고, 들숨 때는 산소가 많은 공기가 허파 속으로 들어간다. 날숨으로 나가는 이산화탄소는 구연산회로에서 생기고, 들숨으로 빨아들이는 산소는 전자전달계로 들어간다.

 

구연산회로와 전자전달계는 세포질에 있는 에너지 생산 공장인 미토콘드리아 속에서 일어난다.

 

구연산 회로에서 이산화탄소는 어떻게 생길까?

구연산 회로가 돌아가는 목적은 무얼까?

 

포도당이 연료로 사용되면서 분해되면 여러 가지 유기산이 나온다.

포도당은 세포질에서 피르브산 2개로 분해되는 과정을 당이 분해되었다 해서 해당과정이라고 한다.

포도당은 탄소를 6개 갖는다. 그래서 육탄당이라고 한다.

피르브산은 탄소를 3개 갖는다. 그래서 포도당 하나는 2개의 피르브산을 낳는다.

피르브산은 탄소를 가지니 유기물이고 끝에 ~산이 붙으니 유기산이다.

앞으로의 물질 이름의 끝에는 모두 ~산자가 붙으니 유기산들이다.

피르브산은 산소가 있을 때 미토콘드리아로 들어간다.

 

피르브산은 탄소 2개를 가지는 활성 아세트산이 된다.

피르브산은 탄소가 3개이고 활성아세트산은 탄소가 2개이므로 피르브산이 활성앙세트산으로 될 적에 이산화탄소가 떨어진다. 

탄소 수가 줄어들 때마다 이산화탄소가 나온다.

 

활성아세트산은 주위에 있는 옥살아세트산과 결합하여 구연산이 된다.

활성아세트산은 탄소가 2개, 옥살아세트산은 탄소가 4개, 구연산은 탄소가 6개다.

구연산은 마술사다.

구연산은 회로를 만든다.

구연산은 알파케토글루타르산으로,

알파케토글루타르산은 숙신산으로,

숙신산은 푸마르산으로,

푸마르산은 말산으로,

말산은 옥살아세트산으로 변신을 하면서 회로를 돌린다.

피르브산, 활성아세트산, 구연산, 알파캐토글루타르산, 숙신산, 푸마르산, 말산, 옥살아세트산은 모두 카복실기를 가진 유기산들이다.

구연산은 물레방아처럼 유기산들을 돌리고 돌린다. 

물레방아가 물을 싣고 돌면서 방아를 찧어 우리에게 밥을 만들 쌀을 생산하듯이, 구연산회로가 돌면서 전자전달계에서 사용할 고에너지를 품은 수소를 생산한다.

우리 몸의 생활에너지는 전자전달계에서 생산된다.

구연산회로는 전자전달계에서 에너지를 생산할 원료를 만드는 과정이다.

구연산은 알파케토글루타르산이 된다.

구연산이 알파케토글루타르산이 되면서 이산화탄소와 에너지를 품은 수소가 떨어진다.

구연산은 탄소가 6개고 알파케토글루타르산은 탄소가 5개다.

알파케토글루타르산이 숙신산이 되면서 이산화탄소와 에너지를 품은 수소가 떨어진다.

알파케토글루타르산은 탄소가 5개고 숙신산은 탄소가 4개다.

숙신산이 푸마르산이 되면서 에너지를 품은 수소가 떨어져 나온다.

숙신산과 푸마르산은 다 같이 탄소가 4개다. 그래서 이산화탄소가 떨어지지 않는다.

푸마르산은 물을 흡수하고 말산이 된다.

푸마르산과 말산은 탄소 4개를 가진다.

말산이 옥살아세트산이 되면서 에너지를 품은 수소가 떨어진다.

말산과 옥살아세트산은 다 같이 탄소 4개를 갖는다.

옥살아세트산은 활성아세트산을 만나면 둘이 결합하여 구연산을 만들고 구연산회로를 타고 구연산이 옥살아세트산이 되면 또 다시 활성아세트산을 기다린다. 그래서 미토콘드리아 내에서 구연산은 돌고 돌아서 구연산회로다.

구연산을 시트르산이라고도 부른다.

시트르산은 citric acid 다.

구연산으로부터 시작하는 회로라고 해서 구연산회로라고 부르며

구연산을 시트르산이라고도 불러서 시트르산회로라고도 부른다.

구연산에는 카르복실기가 3개가 있어서 tricarboxylic acid라고도 부르고,

tri-에서 t를 따고, -carboxylic에서 c를 따고, acid에서 a를 따서

구연산회로를 TCA 회로라고도 부른다.

구연산회로를 밝힌 사람의 이름을 따서 크랩스 회로(kreps cycle)라고도 부른다.

 

 

 

★우리가 호흡을 할 때 날숨으로 나가는 이산화탄소는 구연산회에서 나온다.

 

구연산 회로는 -COOH(카르복실기)를 떼어내는 회로다.

-COOH는 떨어지면서 CO₂(이산화탄소)와 고에너지를 품은 H(수소)가 떨어진다.

이산화탄소는 탈탄산효소에 의해서 떨어지고, 고에너지를 품은 수소 탈수소효소에 의해서 떨어진다. 구연산 회로는 효소작용으로 돌아간다.

 

★구연산 회로에서는 전자전달계에서 세포들의 현금인 ATP를 생산하는 재료인 고에너지를 품은 수소를 생산하는 일을 한다. 

 

지방과 단백질이 호흡의 연료로 사용되려면 활성아세트산으로 만들어져 구연산회로로 들어간다. 단백질은 아미노기를 뗀후에 활성아세트산으로 만들어진다.

 

 

2010.10.27.  林 光子