생명과학 2 - 세포 호흡과 광합성(세포 호흡과 발효, 광합성)

세포호흡과 발효

생명활동과 에너지
1. 에너지의 공급

세포의 호흡
세포호흡의 종류와 장소
(1) 세포 호흡의 종류

• 산소 호흡 : 02필요, 32 ATP 생성
• 발효: 02없이 2 ATP생성

(2) 장소 : 세포질과 미토콘드리아

2. 산소 호흡 전체 과정

(1) 이화작용, 발열반응, 포도당의산화반응
(2) 해당과정(세포질) : 포도당(CaF1200g) 분해 -2피루브산(CH,0g)
(3) 피루브산의 산화 및 TCA 회로( 미토콘드리아 기질)
•2피루브산(CH,0g) 분해 -6002
(4)산화적인산화(미토콘드리아내막) : NADH, FADH., 0. 소모 - A TP 생성, H O 생성
3 . 해당 과정 : 세포질
(1) 포 도 당 - > 2 피 루 브 산 ( C a t 1 , 0 g ) + 2 N A D H + 2 A T P
(2)기질수준인산화, 초기에2ATP 소모, 산소없이작용
4 . 피 루브 산의 산 화 및 ' T C A 회 로 : 미 토 콘 드 리 아 기 질
(1)탈탄산효소와탈수소효소의작용, 기질수준인산화
(2)피루브산의산화:피루브산( CJ1,0)->아세틸COA+NADH +00
(3)TCA회로: 아세틸CoA -200.+3NADH+FADH+ATP

5. 산화적인 산화 : 미토콘드리아 내막 (전자 전달계)
(1) N AD TI P A DHL + 02- N A D ' / F A D + 1 0 + 2 . 5 / 1 . 5 . A
(2)02는전자의최종수용체
(3)화학삼투원리:HT*능동수송(기질-막사이) H”의확산(막사이- 기질, ATP합성효소)

6. 세포 호흡 저해제

(1)전자전달저해제:02소모중단, TCA중단, 막 사이 pH 중단
(2)ATP합성효소저해제:HT*확산저해, 02, 소모중단
(3)짝풀림제:내막의인지질로H' 새어나감, 02소모지속

7. 기타
(1)지방은 글리세롤과 지방산으로, 단백질은 아미노산으로분리 후 세포호흡에 이용된다.
(2) 세포호흡결과 약 66%에너지는 열손실.

발효
1 .발효(무산소호흡)
(1)0 없이유기물분해,세포질에서반응
(2)2ATP와중간산물(에탄올, 젖산)생성
(3) 산소 호흡의 해당 과정을 거침

2. 발효의 종류
(1)젖산발효:젖산균작용과 동물근육 작용

광합성

광합성장소 록체
라나(틸라코이드): 명반응장소, 광계(광합성색소)
트로마(기질) :암반응장소, 효소, DI RINA와리보솜

합성 색소
계 : 빛 흡수시스템, 광합성 색소존재
록소: a(중심색소), b, C, d(선택적색소) 조색소: 카로틴, 잔토필, 갈조소, 홍조소, 남조소
순서:카로틴->잔토필->엽록소a -엽록소b 의파장과광합성 속도
물은적색과 청자색을광합성에 주로이용(녹색은반사) 겔만의실험: 해캄과 호기성 세균이용



광합성 과정
광합성 과정 합성 전체 과정
소동화작용, 흡열반응, COL의환원반응
반응( 그라나) : 빛, H: O -A TP, NADPI T생성 반응(스트로마):600, -Cat 20,생성
반응: 엽록체의 그라나(틸라코이드막

의광분해: 빛에너지로물을분해- >고에너지전자와수소공급
환적광인산화(광계 1): 6A'TP 생성
순 환 적 광 인 산 화( 광 계 I + I ) : 1 2 A T P , 1 2 N A D P H 생 성 계1(Pw:중심엽록소a) ,광계I(Poo :중심엽록소2)
학삼투원리
H 능 동 수송 : 스 트 로 마 - 틸 라 코 이 드 내 부, 전 자 의 E 소 모
H확 산: 틸라코이드내부 - 스트로마, ATP 합성효소



6)벤슨의실험(광합성2단계확인), 루벤의실험(51.0로부터0, 발생확인), 힐의실험(명반응과정확인, 옥살산철 이용)

3.암반응:엽록체의스트로마(캘빈회로, 탄소고정반응)
(1)CO: 고정:300,와3RuBP가결합해63PG합성
(2)최초의CO, 고정산물 -3PG (3) 중간 물질
• RuBP : 리불로스2인산
•3PG:3 -인산글리세르산
• DPG A: 2인산글리세르산
• PGAL : 포 스 포 글리 세 르 알 데 하 이 드
(4)캘빈의실험: 1CO, 클로렐라, 2차원 크로마토그래피->암반응 물질순서밝혀냄