유비퀴놀
1. 개요
유비퀴놀은 유비퀴논(조효소 Q10)의 환원된 형태인 벤조퀴놀이다. 사람은 유비퀴놀을 합성할 수 있어 비타민으로 분류되지 않는다. 유비퀴놀은 유비퀴논보다 생체 이용률이 높으며, 쇠고기 간, 돼지고기 어깨살, 닭고기 가슴살 등 다양한 식품에 함유되어 있다. 유비퀴놀은 전자전달계의 복합체 I과 복합체 II에서 유비퀴논으로 환원되며, Q 회로에서 사이토크롬 b를 통해 순환적으로 전환된다.
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영양소 -
단백질
단백질은 아미노산 중합체로 생체 구조 유지와 기능에 필수적이며, 아미노산 서열에 따라 고유한 3차원 구조를 형성하여 효소, 구조, 수송, 저장, 수축, 방어, 조절 단백질 등 다양한 기능을 수행하고, 인체 내에서 건강 유지와 질병 예방에 중요한 역할을 하는 필수 영양소이다. -
영양소 -
플라보노이드
플라보노이드는 식물의 이차 대사산물로, 꽃 색깔을 내거나 자외선 여과 등의 생리 기능에 관여하며, 다양한 식품에 존재하고 항산화 작용과 건강 효과에 대한 연구가 진행 중인 C6-C3-C6 구조의 화합물이다. -
조효소 -
유비퀴논
유비퀴논(CoQ10)은 미토콘드리아 전자 전달계의 주요 구성 요소인 지용성 유기 화합물로, 세포 호흡과 에너지 생산에 필수적이며 항산화 작용을 통해 세포를 보호하고 면역 반응에도 관여한다. -
조효소 -
아스코르브산
아스코르브산은 비타민 C로 불리는 수용성 유기 화합물로, 괴혈병 예방에 필수적이며 항산화 작용을 하고, 화학적 구조 규명 및 합성에 대한 공로로 노벨상이 수여되었으며, 식품 첨가물, 식이 보충제, 암 치료 연구 등 다양한 분야에 활용된다.
2. 특성
사람은 유비퀴놀을 합성할 수 있기 때문에 비타민으로 분류되지 않는다.
3. 생체이용률
유비퀴논(CoQ10)은 체내 흡수율이 낮은 것으로 알려져 있다. 유비퀴놀 형태는 유비퀴논보다 수소 원자 2개를 더 가지고 있어, 분자의 활성 부분에 있는 2개의 케톤기가 하이드록실기로 전환된다. 이러한 화학적 변화는 분자의 극성을 증가시키며, 이것이 유비퀴놀에서 관찰되는 향상된 생체이용률의 중요한 요인일 수 있다.
4. 식품에서의 함량
다양한 식품에 유비퀴놀이 함유되어 있으며, 한 분석 결과에 따르면 조사된 70가지 식품 품목 중 66가지에서 유비퀴놀이 발견되었다. 이는 일본인의 식단에서 섭취하는 총 코엔자임 Q10의 46%에 해당한다. 다음 표는 일부 식품의 유비퀴놀 및 유비퀴논 함량 예시이다.
5. 분자적인 측면
유비퀴놀은 벤조퀴놀이며, 코엔자임 Q10이라고도 불리는 유비퀴논의 환원된 형태이다. 유비퀴놀의 꼬리 부분은 10개의 아이소프렌 단위로 구성된다.
유비퀴논이 유비퀴놀로 환원되는 과정은 전자전달계의 복합체 I과 복합체 II에서 일어난다. Q 회로는 전자전달계의 복합체 III 구성 요소인 사이토크롬 b에서 일어나는 과정으로, 유비퀴놀을 다시 유비퀴논으로 순환적으로 전환시킨다. 유비퀴놀이 사이토크롬 b에 결합하면 페놀 부분의 pKa가 감소하여 양성자가 이온화되고 페녹사이드 음이온이 형성된다.
이후 페녹사이드의 산소가 산화되면, 고리에 짝을 이루지 않은 전자가 있는 세미퀴논이 형성된다.