발효

발효란? 해당에는 NAD+의 공급이 필요하다는 것을 알고 있습니다. 그리고 그 결과 NADH를 공급했던 것도 알고 있을 겁니다. 이런 사실을 종합해서 해당에 필요한 NAD+를 얻는 방법은 NADH를 다시 산화하면 된다는 것을 알 수 있습니다. 그러면 다시 NAD+가 생겨나게 됩니다. 이 때 수소 원자가 남게 되지요. 이 H를 어떻게 처리하느냐가 생물을 분류하는 생화학적 방법의 하나가 됩니다. 산소가 없는 상태에서, 이 수소를 잡아 유기 분자에 넘겨주면, 발효라는 과정을 거치게 됩니다. 이는 무기 호흡의 한 예로서, 세균이나 효모 같은 단세포 생물의 특성입니다. 효모는 버섯과 친척간인 균류로서 현미경으로나 볼 수 있는 미생물입니다. 하지만 특별한 조건하에서는 사람을 포함한 고등 생물에서도 발효가 일어납니다. 그리고 만일 이 수소를 산소에 넘겨줘 물을 만들면 그것은 산소 호흡 또는 호기성 호흡의 과정을 거치게 됩니다. 다양한 발효는 생물학적인 과정으로서, 우리 사람들에게 매우 중요한 의미를 가집니다. 우선 효모의 알코올 발효를 예로 들어 생각해 봅시다. 효모는 NADH의 산화에서 만들어진 수소를 독특한 방법으로 처리하는 미생물입니다. 효모는 우선 피루브산 분자를 이산화탄소 분자와 아세트알데히드라는 탄소 2개로 이루어진 분자로 분해합니다. 이 아세트알데히드가 NADH가 산화되고 남은 수소를 붙들어 만드는 것이 바로 에탄올, 즉 에틸알코올입니다. 맥주나 포도주의 알코올이지요. 자연적으로 만들어진 포도주의 알코올 농도는 9 - 14%입니다. 그러면 어째서 보통 포도주의 알코올 농도는 14%이상으로 높아지지 않을까요? 그 이유는 알코올 14% 정도에서 효모를 죽여 버리기 때문입니다. 알코올 발효의 이야기 중에서, 발효의 또 다른 산물이 있었습니다. 이산화탄소죠? 발효가 병 같은 밀폐 용기 속에서 일어나면 이산화탄소는 포도주에 녹아들고, 그 결과 포도주병 내부의 압력이 높아집니다. 이 때 병을 열면? 이것이 바로 샴페인입니다. 근육의 발효란? 순환계…
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