체내에서 ATP가 만들어지는 메커니즘을 조금 더 자세히 살펴보자. ATP는 미토콘드리아의 밖과 안에서 생산된다. 미토콘드리아의 바깥에는 ‘해당계[解糖系(세포질기질)]’라는 메커니즘을 통해 음식 등에서 섭취한 글루코스를 피루브산으로 변환하는데, 여기서 글루코스 1개로 ATP 2개를 생산한다.
한편, 미토콘드리아의 안에서는 ‘구연산회로(TCA회로)’와 ‘전자전달계’라는 메커니즘이 ATP 36개를 만든다. 해당계에서 생성된 피루브산은 미토콘드리아 안으로 들어가서 ‘아세틸조효소A(acetyl-coenzyme A)’라는 물질로 변환된 후에 구연산회로로 옮겨진다.
그곳에서 구연산 → 알파케토글루타르산 → 호박산(琥珀酸)을 거쳐 다시 구연산으로 합성된다. 이 구연산회로의 공정에서 생성되어 전자(電子)를 운반하는 NADH, FADH2라는 조효소는, 미토콘드리아의 내막으로 들어가서 H˖(수소 양이온, 양성자)를 외막과 내막 사이의 공간에 모은다.
이렇게 해서 대량으로 쌓인 H˖가 미토콘드리아의 기질로 힘차게 들어오는 에너지를 이용하여 ATP를 만들어낸다(양성자펌프라고도 한다). 이것이 전자전달계에서 ATP가 만들어지는 공정이다. 이러한 메커니즘을 자세히 기억하지 않아도 되지만, 여기서 중요한 대목은 미토콘드리아의 안이 바깥의 해당계에 비해 에너지 생산력이 무려 18배나 크다는 점이다. 게다가 글루코스뿐만 아니라 단백질과 지질로부터도 ATP를 합성해낸다.
출처: <질병은 우리 몸에서 어떻게 시작될까> (전나무숲 출판사)
● 지은이 _ 데라다 다케시(寺田武史)
의료법인 아쿠아 메디컬 클리닉 원장.
1968년 일본 도쿄 출생. 도호(東邦)대학 의과대학을 졸업하고 동 대학 외과학 제3강좌 입국 후 소화기 외과 (간담췌 외과)에서 소화기 암을 전문으로 진료했다. 10년간의 대학병원 근무 중 ‘최신·최선’ 의료를 위해 노력했지만 보람도 없이 허무하게 사망하는 환자들을 보면서 현대 의료에 한계를 느꼈다. 그 뒤로 ‘왜 사람은 병에 걸리는가?’ 하는 의문을 품고 ‘암을 고치는 의사이자 암을 만들지 않는 의사’를 목표로 아쿠아 메디컬 클리닉을 개업했다.
현재는 전문 분야인 소화기 질환 외에 분자영양학을 바탕으로 한 영양요법에도 주력하고 있다. 한편 일본이 올림픽에서 금메달 수를 늘리는 것과 운동선수의 선수로서의 수명을 1년이라도 연장하고자 심신의 건강관리와 영양 관리를 포함한 지도를 계속하고 있다. 취미는 트라이애슬론(철인 3종 경기)이며, 세계를 다니며 10년 이상 트라이애슬론에 참여하고 있다.
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