ATP 에너지 시스템

ATP 에너지 시스템

ATP 에너지 시스템에 대해 자세하게 알아보자. 우선, ATP는 근육 수축을 포함해서 거의 모든 대사를 위해 곧바로 이용가능한 에너지원이다. 아데노신삼인산, 즉 ATP이다. ATP분자는 아데노신(아데닌 분자와 라이보스 분자가 연결)과 3개의 무기인산기(Pi)가 결합된 것이다. 아데닌은 질소를 포함하고 있는 염기이며 라이보스는 5탄당이다. ATPase 효소에 의해 ATP와 물이 반응하면(가수분해) 제일 끝 부분의 인산기가 분리되면서 많은 양의 자유에너지가 방출된다.(표준상태에서는 약 7.3kcal*ATPmole-1 이지만 세포 내에서는 10kcal*ATPmole-1 이상까지도). 이러한 반응은 ATP를 ADP(adenosine diphosphate: 아데노신이인산)와 Pi로 분리시킨다.

ATP를 생성하기 위해서는 비교적 저에너지(low-energy)화합물인 ADP에 인산기가 첨가되며 이러한 과정을 인산화(phosphorylation)이라고 부른다. 이러한 반응은 상당한 양의 에너지를 필요로 한다. 일부 ATP는 산소의 이용 가능성 여부와는 상관없이 만들어지며 그러한 대사를 기질-수준(substrate level) 인산화라고 부른다. ATP를 생성하는 그 밖의 다른 반응은 산소 없이 일어나고 또 다른 반응은 산소의 도움으로 일어나며 이러한 과정을 산화적 인산화(oxidative phosphorylation)라고 부른다.

ATP는 연료(영양소)가 대사 경로의 다양한 단계에서 부산물로 분해되면서 인산화를 통해 ADP와 Pi로 부터 만들어진다. 에너지의 저장 형태인 ATP는 필요할 때에 다시 ADP와 Pi로 부서지면서 자유 또는 사용 가능한 에너지를 제공한다.

 

세보에서 ATP는 에너지를 저장할 수 있는 그리고 부서질 때에는 에너지를 발산하는 고에너지 화합물의 역할을 한다. ATP는 근육 수축을 포함해서 대부분의 인체 기능을 위해 곧바로 사용 할 수 있는 에너지원이다.

기본 에너지 시스템

세포는 아주 소량의 ATP 만을 저장할 수 있으므로 근육 수축을 포함해서 모든 세포 대사에 필요한 에너지를 제공하기 위해서는 계속해서 ATP를 만들어 내어야만 한다. 세포는 다음의 세가지 대사경로 중의 하나(도는 복합적으로)를 통해 ATP를 만들어 낸다.

 

링크를 클릭

1. ATP-PCr 시스템 (인산화체계: phosphagen system)

2. 해당 시스템(해당작용: glycolysis)

3. 산화 시스템(산화적 인산화: Mitochondrial respiration)