동물 생화학 정의
기본적으로 생화학 적은 살아있는 유기체에서 볼 수있는 화학 물질의 유형입니다. 따라서 생화학은 식물, 동물, 심지어 인간에 이르기까지 살아있는 유기체에서 발견되는 화학 물질에 대한 연구를 연구하는 화학 분야로 정의 될 수 있습니다. 생화학은 모든 살아있는 유기체에서 발생하는 효소에 의해 촉매되는 분자 및 화학 반응에 관한 연구입니다. 따라서 생화학은 화학의 관점에서 생명의 과정을 이해하는 방법으로 살아있는 유기체의 몸에서 발생하는 화학 물질과 과정에 대한 연구의 유형입니다.
과학으로서 동물 생화학은 단백질, 탄수화물, 지질, 핵산 및 동물의 다른 생체 분자와 같은 세포 성분에 대한 연구에 대한 연구 분야입니다. 요즘 생화학은 효소와 단백질의 특성을 포함하는 화학 반응에 특별히 초점을 맞추고 있습니다. 세포 대사의 생화학도 요즘 일반적으로 연구됩니다. 생화학의 다른 분야는 유전자 코드 (DNA 및 RNA), 단백질 합성, 세포막 수송 및 신호 전달에 대한 연구입니다.
- 생화학의 지점
- 생화학 적용
- 화학 분야
1. 생화학의 생체 분자
생화학에서 가장 중요한 측면 중 하나는 생체 분자입니다. 생화학의 정의에 따르면, 생화학에서 연구되는 4 가지 주요 분자가있다. 이 분자 클래스는 지질, 단백질, 탄수화물 및 핵산입니다.
중합체로 간주되는 많은 생물학적 분자가있다. 이 경우, 단량체는 상대적으로 작은 미세 분자이며, 나중에 중합체로 알려진 거대 분자를 형성합니다. 몇몇 단량체가 함께 병합되어 생물학적 중합체를 합성하면, 이들 단량체는 탈수 합성으로 알려진 과정으로 들어갑니다.
.탄수화물은 단당류로 알려진 단량체에 의해 형성되는 중합체이다. 포도당 (C6H12O6), 과당 (C6H12O6) 및 데 옥시 리보스 (C5H10O4)와 같은 단당류의 몇 가지 예가있다. 2 개의 단당류가 탈수 합성 공정을 통과 할 때, 2 개의 수소 원자와 산소 원자가 두 그룹의 하이드 록실 단당산화물로부터 방출되기 때문에 물이 형성 될 것이다.
.탄수화물의 기능은 에너지 및 세포 생성자의 원천입니다. 설탕은 탄수화물로 분류됩니다. 그러나 모든 탄수화물이 설탕 인 것은 아닙니다. 우주에서 탄수화물의 양은 생체 분자의 양보다 많다.
지질은 일반적으로 다른 분자와 결합하는 글리세롤 분자로부터 형성된다. 트리글리세리드에는 글리세롤 분자와 3 개의 지방산 분자가 있습니다. 지방산은 단량체입니다. 지질, 특히 인지질은 또한 용매 재료 (비경 구 주입에서와 같은) 또는 약물 담체의 성분 (예 :리포좀 또는 전이)과 같은 여러 약물의 생성물에도 사용됩니다.
단백질은 매우 큰 분자이거나 카르 복실 그룹, 아미노산 그룹 및 측쇄 ( "R"그룹으로 알려진)에 의해 형성되는 거시적 변형기로도 알려져 있습니다. 이 "R"그룹은 각각의 아미노산을 다르게 만들고이 측쇄의 특성은 단백질의 전반적인 특성에 영향을 미칩니다. 아미노산이 병합되면 탈수 합성 과정을 통해 펩티드 결합이라고하는 특수 결합을 형성하고 폴리펩티드 또는 단백질이되었습니다.
핵산은 DNA를 형성하는 분자입니다. DNA는 유전자 정보를 저장하기 위해 모든 세포 유기체가 사용하는 매우 중요한 물질입니다. 가장 흔한 핵산의 유형은 데 옥시 리보스 핵산과 리보 핵산이다. 핵산의 단량체를 뉴클레오티드라고한다. 가장 흔한 뉴클레오티드는 아데닌, 시토신, 구아닌, 티민 및 우라실입니다. 아데닌은 티민과 우라실과 쌍을 이룹니다. 티민은 아데닌과 쌍을 이룹니다. 시토신과 구아닌은 서로 쌍을 이루고있다.
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2. 동물 생화학 합성
동물 생화학 합성의 하위 브랜치는 다음과 같습니다.
- 지질 합성
대사에서 이들 3 가지 화합물은 크레브 스클에서 만나기 때문에 탄수화물 및 단백질로부터 지질을 합성 할 수있다. 이러한 만남의 대부분은 아세틸을 공동 진압하는 Krebs 사이클의 메인 게이트를 통해 발생합니다. 결과적으로,이 세 가지 화합물은 이러한 모든 물질을 형성하는 물질로 서로를 채울 수 있습니다. 지질은 단백질 및 탄수화물에 의해 형성 될 수 있으며, 탄수화물은 지질 및 단백질 등에 의해 형성 될 수있다.
.지질은 탄수화물로부터 합성 될 수있다. 포도당은 피루브로 분해 될 수 있으며이 과정은 글리세롤을 만듭니다. 포도당은 또한 인산염 설탕으로 형질 전환 될 수 있으며, 이는 아세틸 Co-A로 변환 될 수 있으며, 이는 다시 지질 산으로 바뀔 것이다. 글리세롤 및 지질 산은 지질을 형성 할 것이다. 지질은 또한 단백질로부터 합성 될 수있다. 단백질은 프로테아제 아미노산으로 나뉩니다.
- 단백질 합성
세포에서 발생하는 단백질 합성은 DNA, RNA 및 리보솜을 포함한다. 다량의 아미노산 분자의 합병은 폴리펩티드 분자를 형성 할 것이다. 기본적으로 단백질은 폴리펩티드입니다. 유기체의 각 세포는 필요에 따라 특정 유형의 단백질을 합성 할 수 있습니다. 세포에서의 단백질 합성은 핵에“단백질 합성 조절기”와 같은 중요한 역할을하는 물질이 있기 때문에 발생할 수 있습니다. 이 물질은 DNA와 RNA입니다.
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3. 탄수화물 대사
포도당은 가장 중요한 유형의 탄수화물로 간주됩니다. 음식으로부터의 탄수화물은 포도당 형태의 혈류에 흡수 될 것이다. 탄수화물은 또한 간에서 포도당 형태로 대화됩니다. 포도당에서 신체 내부에 다른 형태의 탄수화물이 형성 될 수 있습니다. 포도당은 포유 동물 조직 (반추 동물 제외)과 태아의 보편적 인 에너지 원의 주요 에너지 원입니다. 포도당은 매우 특정한 기능을 가진 다른 유형의 탄수화물로 변형 될 수 있습니다.
예를 들어, 글리코겐은 예약 에너지, 핵산 형태의 리보스, 우유 락토오스의 갈락토스, 특정 지질 복합체 화합물 및 글리코 단백질 및 프로테오 글리 칸과 같은 단백질과 결합 된 형태로 사용됩니다. 식품의 물질이 소화되고 흡수 된 후에도 경험되는 사건은 중간 대사로 알려져 있습니다.
대사 범주
따라서 중간 대사에 대한 연구는 각 분자에 의해 경험되는 신진 대사 경로뿐만 아니라 이러한 대사 경로를 통과하는 대사 흐름을 제어하는 상호 관계 및 메커니즘에 대해 이해하려고하는 매우 광범위한 징계를 다룹니다. 신진 대사 경로는 세 가지 범주로 분류 될 수 있습니다 :
- 단백 동화 경로 (합병/형성). 이것은 구조 및 신체 기관에서 화합물의 합성에 사용되는 경로입니다. 이 범주의 예 중 하나는 단백질 합성입니다.
- 이화물 경로 (파손). 이 경로는 일반적으로 고 에너지 포스페이트 또는 호흡 사슬 및 산화 인산화와 같은 등가 환원 물질의 형태로 자유 에너지를 방출하는 다양한 산화 공정으로 구성됩니다.
- 양서류 경로 (교차). 이 경로는 하나 이상의 기능을 가지고 있으며 신진 대사 교차에서 발견 될 수 있으므로 단백 동화 경로와 이화 경로 사이의 커넥터 역할을합니다. 이 범주의 예는 시트르산 사이클입니다.
탄수화물 대사 경로
이화물이든 아나 볼리즘으로 분류 되든 몇 가지 탄수화물 대사 경로가 있습니다. 이들 경로는 당분 해, 피루본 산화, 구연산 사이클, 당화, 글리코 유전 분해 및 글루코 네오 제네시스이다. 곧 탄수화물 대사 경로는 다음과 같이 설명 할 수 있습니다.
- 주요 에너지 공급원으로서의 포도당은 산소가있는 경우 2 개의 피루 빅으로 당분 해를 통해 파손됩니다. 이 단계에서 에너지는 ATP 형태로 방출됩니다. 그 후
- 각 피루비아는 Co-A 아세틸로 산화됩니다. 이 단계에서 에너지는 ATP 형태로 방출됩니다.
- co-a 아세틸은 시트르산 사이클 인 교차로 경로로갑니다. 이 단계에서 에너지는 ATP 형태로 방출됩니다.
- 포도당의 양이 에너지의 요구보다 많으면 포도당이 깨지지 않습니다. 대신, 그것은 글루코오스 중합체 (글리코겐이라고도 함)로 조립 될 것이다. 글리코겐은 간과 근육에 단기 에너지 보호 구역으로 저장됩니다. 글리코겐 저장 용량이 가득 차면, 탄수화물은 장기 에너지 예비로 지질 조직으로 전환됩니다.
- 에너지 공급원으로서식이로 인한 포도당이 부족한 경우 글리코겐은 포도당으로 나뉩니다. 그 후, 포도당은 당분 해를 겪고 피루본 산화 및 구연산주기를 겪게됩니다.
- 식이의 포도당을 이용할 수없고 글리코겐 보호 구역도 이용할 수없는 경우 지질이 아닌 비 카르 보이 드레이트 에너지 원을 사용해야합니다. 이 경로는 지질과 단백질을 에너지를 얻기 위해 이화 작용을 거쳐 새로운 포도당으로 변형되어야하기 때문에 글루코 네오 제네시스 (새로운 포도당의 형성)로 알려져있다. .
이화성 경로
당분 해는 모든 세포의 시토 졸에서 발생합니다. 이 이화성 경로는 포도당을 다음과 같이 파괴하는 과정입니다.
- 에어로베 환경에서의 피루브 산.
- 혐기성 환경에서 젖산 산.
당분 해는 포도당 대사의 주요 경로이며 피루본이 형성 될 수 있습니다. 그 후, Co-A 아세틸은 구연산주기에서 산화 될 수있다. 그 외에도, 당분해도 과당과 갈락토스 대사의 주요 경로가되었습니다.
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4. 아미노산 대사
단백질 합성에 사용되는 아미노산의 약 75%가 있습니다. 이들 아미노산은 당신이 섭취하는 단백질 또는 신체의 단백질 분해의 결과로부터 획득 될 수있다. 단백질 분해는 지속적인 과정입니다. 신체의 단백질이 연속적으로 대체되기 때문입니다 (단백질 회전율). 아미노산은 또한 다음에 대한 질소를 제공한다.
- DNA 및 RNA의 질소 알칼리 구조
- 헴 및 미오글로빈, 헤모글로빈, 시토크롬 및 효소와 같은 기타 유사한 구조.
- 아세틸 콜린 및 기타 신경 전달 물질.
- 호르몬 및 인지질.
질소를 제공하는 것 외에도이 아미노산은 질소가 방출 될 때 에너지 원으로도 사용될 수 있습니다.
아미노산의 주요 대사 경로
아미노산의 주요 대사 경로는 4 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계는 간에서 신체 단백질, 단백질 소화 및 아미노산 합성의 파괴로부터 아미노산 생성이다. 두 번째 단계는 아미노산에서 질소를 복용하는 것입니다. 세 번째 단계는 아미노산이 파괴의 측면 결과를 처리하는 단계로서 산 사이클과 요소주기를 통해 에너지로의 아미노산 이화물입니다. 네 번째 단계는 아미노산으로부터의 단백질 합성이다.
아미노산 이화
아미노산은 신체에 저장 될 수 없습니다. 아미노산의 양이 과도하거나 다른 에너지 원 (단백질 및 탄수화물)이 부족한 경우, 신체는 아미노산을 에너지 공급원으로 사용합니다. 지질 및 탄수화물과 달리 아미노산은 아민 그룹의 방출이 필요합니다. 이 아민 그룹은 신체에 독성이 있기 때문에 폐기됩니다. 아미노산으로부터 아민 그룹의 방출에는 두 단계가있다. 이 단계는 다음과 같습니다.
- 이것은 아미노 트랜스퍼 라제가 아민을 α- 케토 글 루타 레이트로 이동시키고 글루타메이트를 생산하거나 아민을 옥 살로 아세테이트로 이동시켜 아스파이트를 생성 할 때의 과정입니다.
- 산화 탈 아미네이션. 이것은 글루타메이트에서 아민을 방출하여 암모늄을 생성하는 과정입니다.
아미노산 합성
모든 조직은 비 필수 아미노산을 합성하고, 아미노산의 리모델링을 수행하며, 비 아미노산의 탄소 구조를 아미노산 및 질소를 함유하는 다른 유도체로 변화시키는 능력이 있습니다. 그러나 간은 질소 대사가 발생하는 주요 장소입니다.
식이 잉여의 상태에서, 아미노산의 잠재적 독성 질소는 트랜스 아미네이션, 탈 아미네이션 및 요소 형성을 통해 방출됩니다. 탄소 구조는 일반적으로 글루코 네오 생성 경로를 통해 탄수화물로 변형되거나 지방산 합성 경로를 통해 지방산이 될 것이다. 이와 관련하여, 아미노산은 포도당 아미노산, 케토 제닉 아미노산 및 혈당 및 케토 제닉 아미노산 인 세 가지 범주로 분류됩니다.
글루코겐 성 아미노산은 옥 살로 아세테이트 및 α- 케토 글루 타 레이트와 같은 피루본 생산 경로 또는 구연산 중간 주기로 갈 수있는 아미노산이다. 이들 아미노산은 모두 포도당 생성 경로를 통한 포도당의 전구체이다. 라이신 및 류신을 제외한 모든 아미노산에는 포도당 성질이 포함되어 있습니다. 라이신과 류신은 코에 생성 인 아미노산이다.
이소류신, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판 및 티로신으로 구성된 작은 아미노산 그룹은 포도당 및 케톤 성입니다. 마지막으로, 우리는 아미노산 이용의 세 가지 가능성이 있다는 것을 알아야합니다. 굶주림 동안, 탄소 구조의 감소는 Co
한편, 20 가지 유형의 아미노산에서 신체에 의해 합성 될 수 없으므로 음식에서 얻을 수있는 것이 있습니다. 이 유형의 아미노산은 필수 아미노산으로 알려져 있습니다. 나머지는 다른 아미노산으로부터 합성 될 수있는 아미노산이다. 이 유형의 아미노산은 비 필수 아미노산으로 알려져 있습니다.
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5. 동물 생합성
동물 생화학의 하위 지점에 대한 간략한 설명은 다음과 같습니다.
- 글루타메이트 및 아스파 테이트의 생합성
글루타메이트 및 아스 파르 테이트는 단순한 트랜스 아해화 반응으로 α- 케토 산으로부터 합성된다. 이 반응의 촉매제는 글루타메이트 탈수소 효소 효소이고 그 후 아스파 테이트 아미노 트랜스퍼 라제에 의한 것입니다. 아스 파르 테이트는 또한 아스파라지나 제의 도움으로 아스파라겐으로부터 유래된다. 글루타메이트의 중요한 역할은 트랜스 아미네이션 반응을위한 주요 세포 내 아미노 공여자이다. 아스파 테이트는 요소주기의 오르니 틴 전구체 역할을합니다.
- 알라닌의 생합성
Alanine은 다양한 조직에 의해 유통되지만 일반적으로 근육에 의해 순환됩니다. 알라닌은 피루브에 의해 형성됩니다. 간 혈장 알라닌은 근육에서 발생하고 요소의 생성을 비례 적으로 증가시키는 역방향의 역 버전 인 혈장 알라닌을 축적합니다.
알라닌은 간에서 근육까지 포도당 수송과 함께 근육에서 간으로 이송됩니다. 이 과정을 포도당-알라닌주기라고합니다. 이주기의 주요 키는 알라 닌 분자에서 주변 조직 수출 피루브와 암모니아가 간으로 탄소 구조가 재활용되고 대부분의 질소가 제거된다는 것입니다. 근육 알라닌을 생산하기위한 두 가지 주요 경로가 있습니다.
- 단백질 분해를 통해 직접.
- 알라닌 트랜스 아미나 제 효소 (글루타메이트-피루 빅 트랜스 아미나 제 혈청이라고도 함)의 도움을받은 피루브 트랜스 아미네이션을 통한
- 티로신의 생합성
티로신은 페닐알라닌 하이드 록 실화가있는 세포에서 생성된다. 티로신을 생산하려면 페닐알라닌의 절반이 필요합니다. 식이에 티로신이 풍부하다면 페닐알라닌의 요구를 최대 50%로 줄입니다. 페닐알라닌 하이드 록 실라 제는 옥 시게나 제 기능의 조합이다. 산소 원자는 물에 결합되고 다른 ID는 티로신의 하이드 록실 그룹에 결합된다. 생성되는 환원제는 테트라 하이드로 폴 레이트 보조 인자 테트라 하이드로 비오 테린이며, 이는 NADH- 의존적 효소 디 하이드로 로디딘 환원 효소에 의해 감소 된 상태로 유지된다.
.- Ornithine 및 Prolinine의 생합성
글루타메이트는 오르니 틴과 프롤린의 선구자입니다. 글루타메이트를 사용하면 Semialdehyde는 두 제품 중 하나 또는 다른 제품 중 하나에 대한 중간 지점이되었습니다. ornithine은 단백질 합성에 사용되는 20 개의 아미노산 중 하나가 아닙니다. ornithine은 요소주기에서 Carbamoyl 포스페이트 수용체로서 중요한 역할을합니다. Ornithine은 또한 폴리아민 합성의 전구체로서 추가적인 역할을한다. 글루타메이트로부터의 오르 니틴의 생산은 오르 니틴의 다른 공급원으로서 아르기닌식이가 제한 될 때 중요하다.
글루타메이트 세미 알데히드의 사용은 세포 조건에 의존한다. Semialdehyde로부터의 오르니틴 생산은 글루타메이트-형사 감각의 반응을 통한 것이다. 아르기닌의 농도가 증가 할 때, 오르니 틴은 요소주기에서 획득되고 아미노 트랜스퍼 라제 반응을 차단하는 글루타메이트 세미 알데히드로부터 첨가된다. 결과적으로 Semialdehyde 축적이 발생합니다. Semialdehyde는 자발적으로 Δpyrroline-5-carboxylate로 재활용되어 나중에 NADPH- 의존적 환원 효소에 의해 프롤린으로 감소 될 것입니다.
.- 세린의 생합성
세린에 대한 주요 경로는 중간 분해 3- 포스 포 글리 레 레테리아에서 시작됩니다. NADH- 연결 탈수소 효소는 후속 트랜스-아미화에 따라 3- 포스 포피 르산 인 케토 산으로 3- 포스 포 글리 침을 변화시킨다. 공여체로서 글루타메이트를 갖는 아미노 트랜스퍼 라제의 활성은 포스 포 세린 포스파타제에 의해 세린으로 변형 된 3- 포스 포세 린을 생성한다.
.한편, 동물 생화학은 화학 과학 분야로 동물의 구조 및 기능 세포 성분에 대한 연구입니다. 따라서 동물 생화학
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