생명과학Ⅰ›항상성과 몸의 조절

물질대사와 에너지

Metabolism and Energy

에너지의 화폐, ATP
💰 ATP = 세포의 돈
①우리가 현금으로 물건을 사듯, 세포는 ATP로 에너지를 쓴다
②음식(포도당) → ATP로 환전 → 근육 수축, 합성 등에 사용
③ATP는 "에너지 화폐"라고 불린다
ATP ↔ ADP 순환
5
🔑 ATP 구조의 비밀
①ATP = 아데노신 + 인산기 3개 (트리포스페이트)
②고에너지 인산 결합이 끊어질 때 에너지 방출
③ATP → ADP + Pi + 에너지 (약 7.3 kcal/mol)
핵심 공식
ATP 가수분해 (에너지 방출)
ATP → ADP + Pi + 에너지(7.3 kcal/mol)
고에너지 인산 결합이 끊어지며 에너지 방출
ATP 합성 (에너지 저장)
ADP + Pi + 에너지 → ATP
세포 호흡(이화작용)으로 얻은 에너지를 ATP에 저장

에너지 대사 비교

📊동화작용 vs 이화작용
구분동화작용이화작용
정의간단한 물질 → 복잡한 물질복잡한 물질 → 간단한 물질
에너지ATP 소모 (흡열)ATP 생성 (발열)
예시광합성, 단백질 합성세포 호흡, 소화
효소와 물질대사
⚡ 효소 = 생체 촉매
①물질대사는 효소 없이 진행되기 어렵다
②효소는 활성화 에너지를 낮춰 반응 속도를 높인다
③효소의 특이성: 하나의 효소는 하나의 기질에만 작용 (자물쇠-열쇠 모델)
효소 반응
E + S → ES → E + P
효소(E) + 기질(S) → 효소-기질 복합체(ES) → 효소(E) + 생성물(P)
총정리
ATP 순환 핵심
세포 호흡(이화) → ATP 합성 → 생명 활동(동화) → ADP + Pi
ATP는 에너지의 저장과 사용을 연결하는 화폐
🎯 시험 포인트
①ATP = 아데노신 + 인산기 3개 → 에너지 화폐
②ATP → ADP + Pi: 에너지 방출 (이화작용)
③ADP + Pi → ATP: 에너지 저장 (세포 호흡)
④효소: 활성화 에너지 ↓, 기질 특이성 (자물쇠-열쇠)
⑤동화작용 = 합성(에너지 흡수), 이화작용 = 분해(에너지 방출)