세포질과 미토콘드리아에서의 에너지 생산

 

세포질과 미토콘드리아에서의 에너지 생산

  .

“세포가 에너지를 생산하려면 무기호흡과정과 유기호흡과정을 거쳐야 해.”

“무기호흡이요?”

“산소를 필요로 하지 않는 호흡을 말해.”

“유기호흡은요?”

“산소를 필요로 하는 호흡을 말하지.”

“둘은 어떻게 달라요?”

“무기호흡 보다 유기호흡이 에너지 생산이 커.”

“에너지 생산량이 얼마큼이나 차이나요?”

“포도당 한 분자에서, 세포들의 현금인 ATP가 무기호흡에서 2ATP가 생긴다면 유기호흡에서는 18배가 많은 36ATP가 생기니 대단하지.”

“우와 대단해요.”

“그래서 우린 호흡으로 산소를 들이마셔 유기호흡을 하지.”

“산소는 어떻게 생겨요?”

“나무들의 녹색잎에서 엽록체가 광합성을 하면서 뱉어내면 공기 중으로 나와.”

“녹색잎이 산소를 공기 중으로 놓는군요.”

“그래서 녹색잎이 많은 숲으로 가지.”

“공기를 맑게 하기 위해서 빈 땅에 나무를 심어야겠어요.”

“그렇지. 숲을 가꾸면 공기가 맑아져.”

“무기호흡은 어디서 일어나요?”

“세포질에서 일어나.”

“유기호흡은요?”

“미토콘드리아에서 일어나.”

“산소가 있어야 미토콘드리아에서 유기호흡으로 에너지를 엄청 많이 생산한다면 산소가 어떻게 미토콘드리아로 가요?”

“우리가 숨을 쉬면 산소가 허파에서 혈액 속으로 들어가면 적혈구가 산소를 세포들이 모여 사는 조직에 내려놓아 그럼 산소가 세포 속으로 들어가 미토콘드리아로 찾아가.”

“그런데 숨을 들이쉬면 산소가 들어가지만 내쉬면 이산화탄소가 나오는데 이산화탄소는 우리 몸 어디서 생긴 거예요?”

“세포 속의 미토콘드리아에서 에너지를 생산하면서 이산화탄소가 생기는데 그게 혈액에 녹아 허파로 가서 우리가 숨을 내쉬면 몸 밖으로 나가.”

“그렇군요. 세포질에서의 무기호흡은 어떻게 일어나요?”

“하나의 포도당이 피루브산 둘로 분해되기 때문에 해당과정이라고도 해.”

“미토콘드리아에서는 어떻게 유기호흡이 일어나요?”

“미토콘드리아에서는 구연산회로와 전자전달계가 차례로 일어나는데 전자전달계에서 산소가 필요해.”

“구연산회로가 어떻게 시작되나요?”

“먼저 세포질에서 해당과정이 일어나 피루브산이 만들어지고 산소가 있어야 구연산회로가 시작돼.”

“산소가 없으면 해당과정만 일어나겠네요?”

“그렇지. 피로물질만 쌓이지.”

“왜 피로물질만 쌓여요?”

“포도당이 피루브산으로 될 때 수소가 떨어지는데 산소가 없으면 피루브산과 수소가 결합하여 젖산을 만들거든. 젖산은 피로물질이야. 우리가 갑자기 많이 걸으면 장단지가 아픈 것은 장딴지 세포 속에 젖산이 쌓여서야.”

“산소가 있으면요?”

“피루브산과 수소가 미토콘드리아 속으로 들어가 피루브산은 구연산회로를 가동시키고, 수소는 전자전달계를 가동시켜.”

“피루브산이 어떻게 구연산회로를 가동시켜요?”

“산소가 있을 때 피루브산이 미토콘드리아 속으로 들어가 활성초산이 된 후에 미토콘드리아 기질에 있는 옥살초산과 결합하여 구연산이 되면 구연산회로가 진행돼.”

“자세히 설명해 주세요?”

“차근차근 설명해주마.”

.

★위의 글은 앞으로 출판될 "임광자 지음 "세포의 삶" 개정판에 나오는 글입니다.