TCA회로의 정의

대사활동에 따른 근육의 변화 중 TCA회로라는 에너지를 얻는 과정이 있다. 이 TCA 회로가 무엇인지 정확히 알아보자.

 

TCA 회로 (Tricarboxylic Acid cycle)의 정의

1) TCA 회로는 동물이 호흡을 통하여 에너지를 얻는 과정이며 고등식물, 효모, 곰팡이 등의 미생물도 존재한다. 사람과 미생물은 산소가 있는 환경에서 포도당을 분해하여 에너지원을 만들고, 이를 이용하여 활동한다. 고등동물, 미생물이 산소를 이용하여 생체 내에서 피루브산의 신화를 통해 ATP 생성하는 '효소 반응계'를 TCA 회로 (트리카르복시 회로)라고 한다. 고등동물과 미생물이 에너지를 얻는 가장 일반적인 대사활동으로 미토콘드리아 안에서 이루어진다.

 

2) 산소 존재 하에 ATP 생성은 여러 가지 성분이 이용될 수 있으나 가장 많이 사용되는 성분은 당으로부터 해당 과정에서 생성 된 피 부르 산이다. 포도당은 분해되어 피루브산이 되고, 피루브산은 TCA 회로에 들어가 효소의 작용을 받아 산화한다. 포도당 1 분자가 해당계, TCA회로, 호흡을 통해 산화적 인산화 반응에 의해 이산화탄소와 물로 분해될 때마다 38 ATP가 생성된다.

• TCA 회로 순환 : 포도당 → 피루브산 → 미토콘드리아 기질 내 TCA 회로 입장 → 아세틸 CoA(조효소) → 시트르산 (구연산) → 옥살아세트산 → 이산화탄소+물+38 ATP 생성
• 시트르산 회로에 들어간 아세틸-CoA (활성 아세트산)는 옥살 아세트산과 결합하여 시트르산을 생성한다. 시트르산은 2개의 탄소를 이산화탄소로 방출하면서 2개의 NADH를 생성한다. 나머지 4개의 탄소 분자는 일련의 추가 반응을 통해 ATP (또는 GTP), FADH2, NADH, 옥살아세트산을 생성한다. 1회의 시트르산 회로 반응은 3 분자의 NADH, 1 분자의 FADH2, 1 분자의 ATP를 생성한다. 1개의 포도당은 2개의 피루브산 (아세틸-CoA)을 만들어, 시트르산 회로 반응이 2차례 진행된다.
• 포도당 :  C6H12O6 + 6 O2 → 6 Co2 + 6 H2O + 686Kcal (38 ATP)