@분자생물학대마왕무슨 이야기인지 알겠습니다. 감사해요. 그런데 조금 이해가 안되는것이. . .원인과 결과가 뒤바뀐느낌? 양성자펌핑을 더 많이하기 때문에ATP합성이 더 빨리되는것이지. . ATP합성을 더 빨리 하기위해 전자전달 속도가 빨라지는 것이 잘 이해가 안되네요^^전 개인적으로 이 문제가 오류가 있다고 생각해서 다른분들 의견을 듣고자 질문드렸어요. 다시한번 답변 감사드립니다^^
@분자생물학대마왕짝물림되어있다는 개념은 알고 있습니다. 전자전달계를 통한 수소이온 펌핑이 증가하면 ATP합성효소에 의한 인산화가 증가한다는 것이 제가 알고 있는 사실입니다. 그런데 선생님께서는 전자전달계를 통한 수소이온펌핑이 증가하면 ATP합성속도가 증가하고 ATP합성속도가 증가하면 전자전달계속도가 증가한다고 하십니다. 이게 말이 안되는게. . 그렇다면 양성되먹임이지 않습니까? 만약 ATP합성효소의 속도를 따라가기 위해 전자전달 속도가 증가한다고 말씀하셔도 전 이해가 안가는것이, ATP합성효소
@송요용ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기는 일정 이상이 되어야 합니다. NADH의 산화는 FADH2보다 빠르게 도달해서 ATP 합성이 많은 거구요. 반대로 FADH2의 산화로는 일정 이상의 농도 기울기를 형성에 필요한 시간이 늘어가기 때문에 ATP 합성이 느립니다.
@송요용NADH는 ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기를 빠르게 형성해서 ATP합성이 활발합니다. ATP 합성이 활발한 만큼 양성자 농도 기울기는 다시 해소되겠군요. 다시 NADH의 산화로 양성자 농도 기울기를 회복하구요. 이러한 빠른 순환으로 산소 소모량이 일정 시간동안 보다 많다는 의미입니다. 반면 FADH2는 ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기를 형성하는 데 시간이 오래 걸리고, ATP가 합성이 늦어집니다. ATP 합성으로 인한 양성자 농도 기울기 해소로 느리게 일어나겠네요. 이러한 느린 순환으로 산소 소모가 적다는 의미입니다. 순환이기 때문에 인과 순서는 무의미합니다. 실험은 in vitro에서 기질 넣고 땡입니다.
@분자생물학대마왕자꾸 순환속도가 빨라진다고 얘기하시는데 잘 이해가 안갑니다. 왜냐하면 NADH보다 FADH2가 더 적은 수소이온을 펌핑하고 따라서 전자전달계속도가 더 빨라질 것이기 때문이죠. . . 여튼 여기서는 결론이 잘 나지 않는것같아요. 정확한 근거나 실험자료 없이 추리하려니까 가설대 가설로 맞서는 형국이네요. 어쨌든 감사합니다. 안녕히주무세요.
@飛烏자료 감사합니다. 그런데 제가 궁금한 것은 NADH와 FADH2의 산소소모 비교입니다. NADH와 FADH2모두 전자전달계에 전자를 2개씩 주면 소비되는 산소도 같을 것인데, 어찌 산소소모량이 차이가 있는것인지 모르겠습니다. 문제의 오류라고 생각하고 넘어가려고 했는데, 혹시 제가 오개념이 있는것일지도 몰라서 찝찝하네요;;
@송요용문제의 오류는 아닙니다. 간단하게 생각하면 되지요. TCA사이클이 한 사이클 돌면 NADH : FADH2 = 3 : 1로 만들어집니다. 당연히 더 많은 NADH가 더 높은 비율로 산소를 소비시키겠죠. 1:1 로 만들어지는 것이 아니까 당연히 산소로 전달되는 전자의 비율도 달라질 수 밖에 없지요~
말산과 숙신산은 TCA의 호흡기질입니다. 거기서 생성된 NADH와 FADH2가 미토막의 전자전달계에 전자를 전달하는 것입니다.
NADH도 딱 한 개, FADH2도 딱 한 개씩만 있다면 둘다 똑같이 산소를 소비시키겠죠. 하지만 실험조건은 그러한게 아니니까~ 위 문제에서는 초기값에서 여러 저해제를 처리했을 때 수치의 증감을 파악하는 것이 핵심이지요.
@송요용네 그렇게 생각할 수 있습니다. (추가적 호흡기질이 없을 때) 말산을 기질로 이용하는 것은 말산탈수소효소입니다. 숙신산을 기질로 이용하는 효소는 숙신산탈수소효소입니다.(미토내막 기질쪽 위치. TCA와 전자전달계를 공유) 둘이 효소 활성이 같다면 같은 시간 만들어내는 NADH나 FADH2의 양은 같겠죠. 하지만, 실험값을 보면 다르다는 것을 알 수 있습니다. 효소의 효율이 다르면 만들어지는 환원당량의 양은 달라질 수 있습니다. 보아하니 활성은 말산탈수소효소가 훨씬 좋은 것 같으네요. 따라서 이 문제에서는 NADH와 FADH2의 양은 동일해야한다는 생각을 버리셔야 합니다. 실제 생체조건에서는 더더욱 그러할 것이구요.
첫댓글 복합체 I은 양성자 펌핑을 하지만, 복합체 II는 양성자를 펌핑하지 못하기 때문에 양성자 펌핑하는 개수가 차이납니다.
FADH2는 복합체 II로 전자를 전달하기 때문에 양성자 펌핑 수가 적어서 산소 소모가 NADH에 비해 적습니다.
양성자 펌핑 수는 다르지만 NADH FADH2 1분자당 2개의 전자를 전달하기 때문에 소비되는 산소는 같지 않을까요?
@송요용 전자전달계가 작동하는 속도로 비교해야 할 것 같습니다.
ATP가 합성이 활발될수록 양성자 농도 기울기를 회복하기 위해 전자전달계가 보다 빠르게 작동한다면 산소 소모량은 많아지지 않을까 합니다.
@분자생물학대마왕 무슨 이야기인지 알겠습니다. 감사해요. 그런데 조금 이해가 안되는것이. . .원인과 결과가 뒤바뀐느낌? 양성자펌핑을 더 많이하기 때문에ATP합성이 더 빨리되는것이지. . ATP합성을 더 빨리 하기위해 전자전달 속도가 빨라지는 것이 잘 이해가 안되네요^^전 개인적으로 이 문제가 오류가 있다고 생각해서 다른분들 의견을 듣고자 질문드렸어요. 다시한번 답변 감사드립니다^^
@송요용 ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기는 NADH가 FADH2보다 빠르게 도달합니다. 따라서 그 이후는 위 설명과 이어집니다.
@분자생물학대마왕 ATP합성에 필요한 양성자 농도기울기가 빠르게 도달한다면 ATP합성에 필요한 농도기울기를 만들기 위해 NADH가 FADH2보다 더 적게 필요하다는 말씀이신가요?
@송요용 양성자 펌핑을 많이 하니까 빨리 양성자 농도 기울기를 형성하고, ATP 합성이 보다 활발하다는 뜻으로 말씀드렸어요.
@분자생물학대마왕 그건 ATP합성만 많아질 뿐이지 전자전달계 속도와는 어떤 관계가 있다는것인가요? ATP합성속도가 빨라진 이유는 양성자펌핑이 많이 혹은 빨리되기 때문인데, ATP합성속도가 증가하기 때문에 전자전달 속도가 빨라진다? 원인과 결과가 뒤바뀐것이 아닌가요?
@송요용 두 반응이 연계(coupling)되어 있어서 그래요.
인산화 반응과 전자전달계는 서로 연계되어 있습니다. 전자전달계의 ATP 합성효소를 저해하는 올리고마이신을 처리하면 ATP 합성과 더불어 전자전달계도 함께 저해되는 것도 같은 이유입니다.
@분자생물학대마왕 짝물림되어있다는 개념은 알고 있습니다.
전자전달계를 통한 수소이온 펌핑이 증가하면 ATP합성효소에 의한 인산화가 증가한다는 것이 제가 알고 있는 사실입니다. 그런데 선생님께서는 전자전달계를 통한 수소이온펌핑이 증가하면 ATP합성속도가 증가하고 ATP합성속도가 증가하면 전자전달계속도가 증가한다고 하십니다. 이게 말이 안되는게. . 그렇다면 양성되먹임이지 않습니까? 만약 ATP합성효소의 속도를 따라가기 위해 전자전달 속도가 증가한다고 말씀하셔도 전 이해가 안가는것이, ATP합성효소
@송요용 속도를 따라가기 위해서 NADH는 더 많은 수소이온을 퍼올리지만 전자전달 속도는 빨라지지 않을 수있다는 얘기죠. 왜냐하면 전자 2개로 FADH2보다 4개의 전자를 더 펌핑할 수 있기 때문이죠
@송요용 오히려 ATP합성속도를 따라가기 위해서는 NADH보다 FADH2가 더 많은 산소를 소비하게 될것입니다.
@송요용 ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기는 일정 이상이 되어야 합니다. NADH의 산화는 FADH2보다 빠르게 도달해서 ATP 합성이 많은 거구요. 반대로 FADH2의 산화로는 일정 이상의 농도 기울기를 형성에 필요한 시간이 늘어가기 때문에 ATP 합성이 느립니다.
@분자생물학대마왕 네 그렇지요. 제가 쓴 위 댓글은 선생님의 말씀대로라면 이라고 가정하고 말한거구요. 실제론 그렇지 않죠. 그렇다면 왜 ATP합성효소의 속도가 증가하면 전자전달계 속도가 증가하는 것인가요?
@송요용 지금 여기서는 기질의 종류를 비교하는 것이에요. NADH와 FADH2
두 기질은 전자 두개를 사용하지만 수소이온펌핑만 다를 뿐이죠.
@분자생물학대마왕 늦은시간까지 답변 감사합니다. 많은 도움이됬어요^^안녕히주무세요.
@송요용 NADH는 ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기를 빠르게 형성해서 ATP합성이 활발합니다. ATP 합성이 활발한 만큼 양성자 농도 기울기는 다시 해소되겠군요. 다시 NADH의 산화로 양성자 농도 기울기를 회복하구요. 이러한 빠른 순환으로 산소 소모량이 일정 시간동안 보다 많다는 의미입니다. 반면 FADH2는 ATP 합성에 필요한 양성자 농도 기울기를 형성하는 데 시간이 오래 걸리고, ATP가 합성이 늦어집니다. ATP 합성으로 인한 양성자 농도 기울기 해소로 느리게 일어나겠네요. 이러한 느린 순환으로 산소 소모가 적다는 의미입니다. 순환이기 때문에 인과 순서는 무의미합니다. 실험은 in vitro에서 기질 넣고 땡입니다.
@분자생물학대마왕 반응의 처음과 끝은 알 수 없죠. 제 설명은 여기까지에요.
도움을 드리고자 답변을 달았는데, 큰 도움이 되지 못한 것 같네요. 더 좋은 답변이 달리길 바랍니다.
@분자생물학대마왕 자꾸 순환속도가 빨라진다고 얘기하시는데 잘 이해가 안갑니다. 왜냐하면 NADH보다 FADH2가 더 적은 수소이온을 펌핑하고 따라서 전자전달계속도가 더 빨라질 것이기 때문이죠. . .
여튼 여기서는 결론이 잘 나지 않는것같아요. 정확한 근거나 실험자료 없이 추리하려니까 가설대 가설로 맞서는 형국이네요.
어쨌든 감사합니다. 안녕히주무세요.
반응속도를 볼 것이 아니라 반응열역학을 보면 됩니다. 즉 델타G만 보면 되고요. 같은 전자2개라도 NADH가 내놓는 전자 두개가 에너지가 더 많습니다.
같은 전자를 제공하니 최종전자수용체인 산소의 소모량도 같은거 아닌가요?
테이즈 생리학에 잘 나옴.
죄송한데 테이즈 식물생리학 어느파트에 잘 나와있나요? 제가 찾아봤는데 없어서요.
@송요용 4판 11장 호흡과 지질대사.
동물과 다른 식물의 전자전달계의 설명이 있습니다.
옆 그래프도 참고해 봐두세요. KCN과 SHAM이 나오죠~ 저 그래프와 위 시험문제는 같은 내용이랍니다.
@飛烏 자료 감사합니다. 그런데 제가 궁금한 것은 NADH와 FADH2의 산소소모 비교입니다. NADH와 FADH2모두 전자전달계에 전자를 2개씩 주면 소비되는 산소도 같을 것인데, 어찌 산소소모량이 차이가 있는것인지 모르겠습니다. 문제의 오류라고 생각하고 넘어가려고 했는데, 혹시 제가 오개념이 있는것일지도 몰라서 찝찝하네요;;
@송요용 문제의 오류는 아닙니다.
간단하게 생각하면 되지요. TCA사이클이 한 사이클 돌면 NADH : FADH2 = 3 : 1로 만들어집니다.
당연히 더 많은 NADH가 더 높은 비율로 산소를 소비시키겠죠.
1:1 로 만들어지는 것이 아니까 당연히 산소로 전달되는 전자의 비율도 달라질 수 밖에 없지요~
말산과 숙신산은 TCA의 호흡기질입니다. 거기서 생성된 NADH와 FADH2가 미토막의 전자전달계에 전자를 전달하는 것입니다.
NADH도 딱 한 개, FADH2도 딱 한 개씩만 있다면 둘다 똑같이 산소를 소비시키겠죠.
하지만 실험조건은 그러한게 아니니까~ 위 문제에서는 초기값에서 여러 저해제를 처리했을 때 수치의 증감을 파악하는 것이 핵심이지요.
@飛烏 여기서는 말산 한분자는 NADH한분자를 만들고, 숙신산은 FADH2한분자를 만든다고 가정한 것이 아닐까요?
TCA회로가 계속 돌아가려면 아세틸coa를 넣어주어야 하는데 그런 언급도없고요;
@송요용 네 그렇게 생각할 수 있습니다.
(추가적 호흡기질이 없을 때)
말산을 기질로 이용하는 것은 말산탈수소효소입니다.
숙신산을 기질로 이용하는 효소는 숙신산탈수소효소입니다.(미토내막 기질쪽 위치. TCA와 전자전달계를 공유)
둘이 효소 활성이 같다면 같은 시간 만들어내는 NADH나 FADH2의 양은 같겠죠.
하지만, 실험값을 보면 다르다는 것을 알 수 있습니다.
효소의 효율이 다르면 만들어지는 환원당량의 양은 달라질 수 있습니다.
보아하니 활성은 말산탈수소효소가 훨씬 좋은 것 같으네요.
따라서 이 문제에서는 NADH와 FADH2의 양은 동일해야한다는 생각을 버리셔야 합니다.
실제 생체조건에서는 더더욱 그러할 것이구요.
@飛烏 그렇군요. 답변감사합니다.