버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 과학자 팀은 살아있는 세포가 에너지를 만드는 새로운 방법을 발견했습니다. Nature 저널에 발표 된이 발견은 세포가 산화 인산화라는 과정을 통해서만 에너지를 생성한다는 오랫동안 신념에 도전합니다.
산화 인산화는 식품 분자에서 산소로 전자를 전달하는 복잡한 과정입니다. 이 과정은 많은 양의 에너지를 생성하지만 유해한 자유 라디칼도 생성합니다.
새로운 연구는 세포가 또한 기질 수준의 인산화라는 과정을 통해 에너지를 생산할 수 있음을 발견했다. 이 과정은 산화 적 인산화보다 훨씬 간단하며 자유 라디칼을 생성하지 않습니다.
기질 수준의 인산화는 한 분자에서 다른 분자로 포스페이트 그룹의 전달을 포함한다. 이 과정은 소량의 에너지를 생성하지만 산화 인산화보다 훨씬 효율적입니다.
기질 수준의 인산화의 발견은 세포의 작동 방식에 대한 우리의 이해에 중요한 영향을 미칩니다. 그것은 세포가 DNA 및 다른 세포 성분에 더 효율적이고 손상이 적을 수있는 에너지를 생산할 수 있음을 시사한다.
이 발견은 암 및 신경 퇴행성 장애와 같은 산화 적 손상으로 인한 질병에 대한 새로운 치료로 이어질 수 있습니다.
기질 수준의 인산화가 어떻게 작동하는지
기질 수준의 인산화는 인산염 그룹을 한 분자에서 다른 분자로 전달하는 간단한 과정이다. 이 과정은 키나제라고하는 효소에 의해 촉매됩니다.
포스페이트 그룹은 ATP 분자 (아데노신 트리 포스페이트)로부터 ADP 분자 (아데노신 디 포스페이트)로 옮겨진다. 이 반응은 AMP 분자 (아데노신 모노 포스페이트) 및 PPI 분자 (피로 포스페이트)를 생성한다.
AMP 분자는 다른 세포 과정을 연료하는 데 사용될 수있는 반면, PPI 분자는 2 개의 ATP 분자로 분해된다.
기질 수준의 인산화의 중요성
기질 수준의 인산화는 세포가 에너지를 빠르고 효율적으로 생산할 수 있기 때문에 세포의 중요한 과정입니다. 이 과정은 셀이 다음을 포함하여 다양한 활동에 대한 에너지를 생성하는 데 사용됩니다.
* 세포 운동
* 단백질 합성
* DNA 복제
* 막 수송
기질 수준의 인산화는 또한 유해한 자유 라디칼을 생성하지 않기 때문에 세포에 중요하다. 자유 라디칼은 DNA 및 다른 세포 성분을 손상시킬 수있는 고도로 반응성 분자입니다.
기질 수준의 인산화의 발견
기질 수준의 인산화의 발견은 버클리 캘리포니아 대학의 분자 생물학 교수 인 Jennifer Doudna 박사가 이끄는 과학자 팀에 의해 이루어졌다.
Doudna 박사와 그녀의 팀은 인산염 그룹의 ATP에서 ADP로의 전달을 촉진하는 새로운 효소를 발견했을 때 RNA 분자의 구조를 연구하고있었습니다. 이 효소는 "기질 수준 키나제"로 명명되었습니다.
기질 수준의 키나제의 발견은 세포가 산화 적 인산화 이외의 과정을 통해 에너지를 생성 할 수 있다는 실현으로 이어졌다. 이 발견은 세포의 작동 방식에 대한 우리의 이해에 중요한 영향을 미치며 산화 적 손상으로 인한 질병에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있습니다.
