이화작용
1. 개요
이화작용은 생명체 내에서 일어나는 물질대사의 한 종류로, 복잡한 유기 분자를 분해하여 에너지를 생성하는 과정을 의미한다. 이화작용은 크게 세 단계로 나뉘는데, 첫 번째 단계는 생체 고분자를 구성 단위로 분해하는 과정, 두 번째 단계는 분해된 단위체들이 아세틸-CoA로 변환되는 과정, 세 번째 단계는 아세틸-CoA가 구연산 회로와 전자 전달계를 거쳐 최종적으로 물과 이산화탄소로 분해되며 ATP를 생성하는 과정이다. 이러한 이화작용은 호르몬에 의해 조절되며, 코르티솔, 글루카곤, 아드레날린 등이 이화작용에 관여하는 주요 호르몬이다. 이 용어는 고대 그리스어에서 유래되었다.
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라우토카
라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다. -
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코코넛
코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다. -
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라우토카
라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다. -
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코코넛
코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다. -
생물학 -
균근
균근은 식물 뿌리와 균류 사이의 공생체로, 식물에게 물과 영양분을 공급하고 식물은 광합성 산물을 제공하며, 농업, 산림 복원 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. -
생물학 -
생명
생명은 환경 속에서 자기 유지, 증진, 강화를 하는 특징으로 정의되나 논쟁적이며, 항상성 유지, 세포 구조, 물질대사, 성장, 적응, 자극 반응, 생식 능력을 포함하고, 자기 복제와 진화로 유지되는 열린 열역학계로 설명되며, 기원은 약 40억 년 전으로 추정되고, 진화와 멸종이 공존하며, 바이러스, 외계 생명체, 인공 생명 연구가 진행 중이다.
2. 이화작용의 단계
이화작용은 크게 세 단계로 나눌 수 있다.
* 1단계: 생체 고분자 화합물을 제거하고, 그 구성 단위로 변환하는 과정이다.
* 2단계: 단당류, 지방산, 아미노산이 각각 다른 경로로 분해되어, 아세틸-CoA로 변환되는 단계이다.
* 3단계: 아세틸-CoA가 구연산 회로, 전자 전달계라고 불리는 이화작용의 공통 단계의 대사로 들어가, 물과 이산화 탄소까지 분해됨과 동시에 생체 에너지 운반체인 아데노신 삼인산(ATP)를 생성한다.
2.1. 1단계: 고분자 물질의 분해
세포는 음식으로 외부에서 섭취하거나 수명이나 노화 등으로 불필요하게 된 탄수화물, 지질, 단백질 등을 분해한다. 이 단계는 소화관의 소화 효소나 세포 내의 리소좀 효소에 의해 수행된다. 소화에 의해 탄수화물, 지질, 단백질은 각각 단당류, 지방산, 글리세롤, 아미노산으로 변환된다.
2.3. 3단계: 최종 분해 및 ATP 생성
아세틸-CoA는 시트르산 회로(구연산 회로)와 전자 전달계를 거쳐 물과 이산화 탄소로 분해되며, 이 과정에서 생체 에너지 운반체인 아데노신 삼인산(ATP)이 생성된다.
3. 이화작용의 조절
이화작용은 여러 호르몬과 신호 전달 물질에 의해 정교하게 조절된다. 내분비학자들은 호르몬이 물질대사의 어느 부분을 자극하는지에 따라 동화작용에 관여하는 호르몬과 이화작용에 관여하는 호르몬으로 분류해왔다. 20세기 초반부터 알려진 대표적인 이화작용 호르몬에는 코르티솔, 글루카곤, 아드레날린(및 기타 카테콜아민)이 있다. 최근 수십 년간 사이토카인, 오렉신(하이포크레틴이라고도 함), 멜라토닌을 포함하여 적어도 일부 이화작용의 효과를 가진 많은 호르몬들이 발견되었다.
3.1. 이화 호르몬
이화작용을 촉진하는 대표적인 호르몬은 다음과 같다.
| 호르몬 | 기능 |
|---|---|
| 코르티솔 | 스트레스에 반응하여 부신에서 분비되며, 주된 역할은 포도당신생합성을 통해 혈중 포도당 수치를 증가시키는 것이다. |
| 글루카곤 | 기아 상태이거나 신체가 추가 에너지를 생성해야 할 때 이자의 알파 세포에서 분비된다. 간에서 글리코젠의 분해를 자극하여 혈중 포도당 수치를 증가시킨다. 그 효과는 인슐린과 반대이며, 글루카곤과 인슐린은 혈중 포도당 수치를 안정시키는 음성 피드백 시스템의 일부이다. |
| 아드레날린 | 교감 신경계의 활성화에 반응하여 분비된다. 심박수와 심장 수축력을 증가시키고, 혈관을 혈관 수축시키며, 공기 부피와 폐의 산소 공급을 증가시키기 위해 폐의 기관지를 열어(확장)주는 기관지 확장제이며, 포도당신생합성을 자극한다. |
최근 수십 년간 사이토카인, 오렉신(하이포크레틴이라고도 함), 멜라토닌을 포함하여 적어도 일부 이화작용의 효과를 가진 많은 호르몬들이 발견되었다.