효모의 발효실험 이산화탄소 발생량 비교 질문

[Eucarya]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

1. 답변 달아주신 분께 감사의 댓글은 필수!

2. 모두 볼 수 있도록 비밀댓글은 금지!

3. 답변을 받은 후 질문글 삭제하지 않기!

4. 질문 전에 검색해보기! 질문은 구체적으로!

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

효모의 발효실험 이산화탄소 발생량 비교 질문있습니다.

10% 포도당과 10%설탕에 각각 효모액을 넣고 반응시켰을 때

효모가 포도당의 이용 효율이 더 높고, 설탕은 분해하는 데에 시간이 필요하기 때문에

이산화탄소 발생 속도는 포도당이 더 빠른 것은 이해가 쉽게 갑니다.

다만 궁금한 점이 있는데, 그렇다면 그래프를 그려봤을 때

최종적으로 설탕이 모두 분해 될 수 있을 정도로 시간을 장기적으로 두면

두 비교군에서 발생하는 최종 이산화탄소 발생량은 같아져야 할 것 같은데

교과서에서 그래프가 수평이 되는 구간이 포도당이 더 높게 나타나 그 이유가 궁금합니다!

설탕이 분해되어서 발생하는 과당이 이용되기 위한 형태로 가공하기 위해서 ATP가 소모되는 건가 했는데

포도당이랑 과당에서 둘 다 같게 소모 되는 것 같더라고요ㅠㅜ

[김자]

효모는 sucrase가 없어용
설탕을 양분으로 못써요 ㅎㅎ

[Eucarya]

설탕을 넣었을 때 이산화탄소가 방출되는 것 봐서는 양분으로 쓰이긴하는 것 아닐까요???

[김자]

실제 학교에서 실험해봤을 땐 안나왔는데, 불가능한건 아닙니다.
Invertase를 외부로 분비해서 설탕을 분해할 수 있습니다. 다만, Km값이 Sucrase보다 높아 매우 느립니다…

[Eucarya]

아하 그런식으로도 가능하군요! 감사합니다!

[Eucarya]

효모에서 설탕을 분해해서 기질로 발효에 사용하는게 맞는 것 같네요.
효모에서 추출한 Sucrase도 있고, 교과서에서도 설탕을 넣었을 때 분해해서 이용해 이산화탄소가 방출되는게 이론적으로는 맞다는 것 같아요

[Eucarya]

invertase랑 기능적으로 같아서 그걸 sucrase라고 그냥 하는 건진 모르겠네요

[김자]

엄밀하게는 다릅니다.
Invertase는 베타결합을 파괴하지만, Sucrase는 알파결합을 파괴합니다.
설탕이 알파-베타 결합으로 존재하므로 Sucrase와 Invertase 모두에 분해됩니다.
Invertase는 베타결합을 갖는 프럭탄(과당 결합)에 특이성이 있고, Sucrase는 알파결합을 갖는 당류(엿당같은..)를 분해합니다.

[김자]

전공으로 들어가면 구분해야 하지만, 고교수준에서는 구분하지 않고 설탕을 분해하니 Sucrase라고 설명합니다…

[김자]

저도 틀린 것 같습니다. 양분으로 못쓴다는 말은 옳지 않은 것 같네요.

[Eucarya]

깊이있는 토론 감사합니다!
근데 제 처음 질문이 설탕도 양분으로 쓰이는데 왜 충분히 시간을 줬을 때 최종 이산화탄소 방출량은 같지 않고 설탕이 낮은 것 일까였는데 결국 해결되지 못했네요ㅠ
설탕을 가수분해 해서 과당과 포도당이 되면 과당도 인산화돼서 포도당과 같은 경로로 발효에 활용될텐데 어디서 에너지 손실이 있는건지 모르겠습니다.
효모가 세포 내부의 sucrase가 아닌 분비하는 형식의 invertase를 주요 경로로 사용하는 것이라면 invertase를 세포 외부로 방출하고 활용하는 과정에서 에너지를 쓰기 때문일까요...? 어렵네요.