연세대(미래) 7주차. 세포호흡과 발효

1. 세포호흡의 개념

세포호흡은 세포가 영양소로부터 에너지를 생성하는 생화학적 과정이다. 이 과정은 세포가 생존하고 성장하며 기능을 수행하는 데 필수적이다. 세포호흡은 주로 세포 내 미토콘드리아에서 일어나며, 포도당 등의 유기물이 산소와 반응하여 이산화탄소와 물을 생성하면서 에너지를 방출한다. 이때 방출된 에너지는 adenosine triphosphate(ATP)라는 분자로 저장되며, 이 ATP는 세포 내에서 다양한 생명활동을 구동하는 에너지원으로 작용한다. 세포호흡은 크게 세 단계로 나눌 수 있는데, 해당 과정인 해당과정(글리코시스), 쿠퍼 회로(시트릭 산 회로), 산화적 인산화가 그것이다. 해당과정은 세포질에서 일어나며 포도당 한 분자가 두 개의 피루브산으로 분해되어 소량의 ATP와 NADH를 생성한다. 이후 피루브산은 미토콘드리아 내에서 쿠퍼 회로로 넘어가고, 여기서 여러 화학반응이 진행되어 이산화탄소를 방출하며 전자 전달체를 생성한다. 마지막 단계인 산화적 인산화에서는 전자 전달체의 에너지를 이용하여 다량의 ATP를 합성한다. 세포호흡의 효율성은 매우 높아, 이론적으로 포도당 한 분자는 최대 36-38개의 ATP를 생성할 수 있다. 실제 생체…