3대영양소 대사과정
목 차
Ⅱ.탄수화물 단백질 지방(3대영양소)체내대사 과정 - --2
1.탄수화물 --------------------------------------2
1)탄수화물의 종류-------------------------------2
2)탄수화물의 소화-------------------------------3
3)탄수화물의 흡수-------------------------------3
4)탄수화물의 기능-------------------------------3
5)탄수화물의 대사-------------------------------4
1)지방의 종류 -----------------------------------5
2)지방의 소화 -----------------------------------6
3)지방의 흡수 -----------------------------------7
4)지방의 기능 -----------------------------------7
5)지방의 대사------------------------------------8
3.단백질 -----------------------------------------9
1)단백질의 종류 --------------------------------- 9
2)단백질의 소화 ---------------------------------11
3)단백질의 흡수 ---------------------------------11
4)단백질의 기능 ---------------------------------12
5)단백질의 대사 ---------------------------------13
Ⅰ.서론
사람에게는 필요한 영양소는 여섯 가지로 나눌 수 있다. 탄수화물, 지방(지질), 단백질(아미노산),
(1)단당류(Monosaccharides)-탄수화물이 더 이상 분해될 수 없는 최종산물을 말한다.
(2)이당류(Disaccharides)-이당류는 단당류 분자 2개가 결합된 것으로서 당(surcrose): 설탕을 말하며 포도당과 과당으로 구성되어 있고, 과일에도 많이 들어있다. 맥아당(maltose):2개의 포도당으로 구성되어 있으며, 전분이 가수분해되어 만들어진다. 유당(lactose):포도당과 갈락토오즈로 구성되어 있으며,
(3)다당류(Polysaccharides)-다당류는 단당류가 수십개, 또는 그 이상 수천개의 단당 류가 합쳐진
※전분(starch)-300개에서 수천개의 포도당이 모여서 이루어진 중합체로서 직선 배열 을 가진 전분을 아밀로스(amylose)라 하고, 가지연결을 가진전분을 아밀로펙(amylopectin) 이라 한다.
※섬유소(Fiber)-섬유소는 식물 세포벽 및 기타 식물체에 존재하는 다당류로써 셀룰로즈(cellulose),
※글리코겐(Glycogen)-동물성 전분이라 불리우는 글리코겐은 큰 분자로 되어 있으며, 동물의 간과
※올리고당 -올리고당은 3~10개의 단당류로 구성되며, 자연 식품의 올리고당은 대부분 사람의
2)탄수화물의 소화
소화-탄수화물의 소화는 입에서부터 일어나는데 입에서는 기계적으로 씹어 잘게 부수어 줄 뿐만 아니라 침과도 잘 섞이게 해준다. 입에서는 이런 물리적인 분해뿐 아니라 화학적으로도 소화작용이 일어나는데
작은 창자에서의 소화- 작은 창자로는 췌장액, 작은 창자 벽에서 분비되는 액, 그리고 간으로부터의
당질은 단당류로 되어 소장으로부터 흡수되지만 위에서는 흡수되지 않는다. 흡수 속도는 종류나
4)탄수화물의 기능
신체 활동을 위해서는 에너지가 끊임없이 요구됩니다. 중추신경계는 에너지 급원으로 오직 포도당만을 사용하므로 중추신경계의 원활한 작용을 위해서는 탄수화물은 꼭 있어야 하고 지방도 에너지 급원으로
(2)단백질 절약 작용
식이섬유질(dietary fiber)은 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌, 펙틴질, 검 같은 것들 이 이에 속합니다.
신체 구성 성분 -탄수화물은 함께 신체내에서 중요한 몇 가지의 화합물을 형성 하는데 주로 윤활물질이나 손톱, 뼈, 연골 및 피부등의 중요한 구성요소가 되고 있습니다. 그 외에도 단당이면서 5탄당인 리보스는 DNA와 RNA의 중요한 구성성분이 되며 이당류인 유당은 칼슘의 흡수를 돕는 작용을 합니다.
탄수화물 대사는 신체 에너지의 주된 공급원이다. 탄수화물이 포도당으로 분해되면, 일부 포도당은
*저장과 전환
-탄수화물이 글리코겐 혹은 지방으로 저장된다. 글리코겐의 파괴과정을 당원분해 (glycogenolysis)라고 하며, 이과정을 통해 세포에서 이용되는 포도당의 형태로 재형성된다.
신체내에 저장되었던 탄수화물이 정상 이하로 떨어지면 단백질(amino acid)과 지방으로 부터
포도당이 세포내로 들어가면, 일련의 생화학적 반응이 일어나 에너지가 adenosin triphosphate(ATP)의 형태로 전환된다. ATP는 포도당이 산화하는 동안 생성된 에너지를 저장한다.
하나의 포도당 분자가 이화작용을 통해 2개의 초성포도산으로 되면서 구연산 회로로 진입하며 에너지를 방출한다. 이 과정에서 당분해의 최종 산물은 산화되고 에너지는 유리되어 ATP(adenosin triphosphate)를 형성한다. 당분해의 마지막에 초성 포도산이 생성되는데, 이것은 그 다음과정인 구연산 회로를 시작하게 한다. 초성 포도산은 두 개의 acetyl 조효소 A(acetyl-CoA)로 바뀐다.
구연산 회로는 acetyl 조효소의 acetyl 부분이 이산화탄소와 수소원자로 쪼개지는 복잡 한화학반응 과정이다. 수소원자는 산화되어 더 많은 에너지를 방출하여 ATP를 형성한다. 구연산 회로의 초기단계에서 acetyl 조효소는 구연산을 형성하기 위해 oxalo acetic acid와 결합하는데 그래서 구연산 회로라고 부른다.
지방질은 일반적으로 동물성과 식물성으로 크게 나눌 수 있으나, 물리화학적 성질에 따라 고체와 액체로 구분 지을 수 있다.
또한 지방질의 분류에 있어서 눈으로 보아 쉽게 식별할 수 있는 가시지방질과 식품속에 포함되어 쉽게
지방산은 지방의 구성 성분으로서 지방산의 길이 및 이중 결합의 수와 위치에 따라 여러 종류가 있다.
1)지방의 종류
지질은 일반적으로 단순지질, 복합지질과 유도지질로 분류된다.
(1)단순지방질(단순지질 : simple lipids, neutral fat)
단순지방질은 글리세롤과 지방산이 결합된 것이다. 식이와 체지방과 액체기름에 함유된 가장 흔한
(2)복합지방질(compound lipids)
복합지방질은 글리세롤과 지방산 외에 비지질분자집단이 결합된 지질이다.
① 인지질(phospholipid)-인지질은 지방산과 글리세롤과 인산이 결합된 물질이다. 이에 속하는 지질로는 레시틴, 세팔린과 스핑고미엘린이 있다.
② 당지질(glycolipid)-당지질은 지방산에 인산 대신 갈락토오스와 스핑고신이 결합된 물질이다.
③ 지단백(lipoprotein)-단백질은 지방대사에 중요한 물질로서 중성지방, 단백질, 콜레스테롤과 인지질이 결합한 것으로 지방의 운반작용을 한다. 지질은 혈액을 통해서 운반되려면 혈액 내에 용해상태가 되어야 하는데 지질을 수용화하기 위하여 단백질과 기타 물질이 결합한다 지단백에는 구성물질에 따라서 킬로미크론, VLDL, LDL, HDL로 나뉜다. 이 외에도 지질에 유황이 결합된 황지질이 있다.
(3)유도지방질(derived lipids)
단순지질 및 복합지질의 가수분해산물로 여기에 속하는 것으로는 지방산과 글리세롤, 그 외에 알코올류를 비롯하여 스테롤, 탄화수소, 지용성 비타민 등이 유도지질이라 한다. 이들 유도지질의 대부분은 검화될 수 없는 지질이다. 유지는 지방산과 글리세롤이 ester형태로 결합한 glyceride이다. 자연계에 존재하는 유지는 대부분 서로 종류가 다른 3개의 지방산으로 혼합된 triglyceride이다.
①지방산: 적쇄의 카르복실산(COOH)
②알코올: 탄소원가 8~30개를 가진 직쇄 또는 환상 알코올
③탄화수소; 어떤 지방질 및 환상 화합물
④Isoprenoid: steroid 및 carotenoid, squalene
⑤왁스류: 소화가 되지 않아 이용되지 않는다. 고급지방산과 고급 알코올이 ester화된 것이고, 왁스를
왁스는 다음의 3가지 형태로 존재한다.
식물잎의 표피를 형성하고 있는 것은 보호막 역할을 한다.
과실의 표피를 형성하고 있는 데 이것은 수분의 증발을 방지하는 역할을 한다.
세포 중에 존재하고 있다.
왁스는 동물성과 식물성 왁스로 나눈다.
유화상태의 지방들, 우유, 드레싱, 달걀 노른자 등은 위내에 있는 가스트릭리파아제 (gastric lipase)에
지방의 소화는 소장에서 거의 이루어진다. 지방은 담낭에서 소장으로 배출된 담즙(bile)에의해서 유화된 후 소화효소의 작용을 받는다. 음식물이 위에서 십이지장으로 내려오면 담즙이 작용한다. 육류 및 지방질 식품이 소장 상부에 도달하면 소장에서 콜레시스토키닌(cholecystokinin)이라는 호르몬이 분비된다.
소장 상부에 지방이 내려오면 엔테로가스트론(enterogastrone) 호르몬의 분비를 촉진한다. 이 호르몬은 지방의 소장 상부로 들어오는 속도를 조절하여 췌장으로부터 지방분해효소의 분비속도에 맞추도록 한다. 소장에서 지질 소화의 최종 분해산물은 모노글리세리드(monoglyceride), 지방산과 콜레스테롤이다.
3)지질의 흡수
소장내에서 모노글리세리드, 지방산, 콜레스테롤과 인지질은 답즙과 결합하여 교질입자(micells)를 형성한다. 즉, 담즙이 지방 부분과 결합하여 수용성 용액에 분산될 수 있도록 유화(emulsification) 흡수될 수
담즙산은 소장으로 다시 배출되어 지방유화에 사용된다. 장점막세포에서 지방의 흡수된 형태에 따라
이는 식이 지방을 운반하기 위한 수용성의 물질로 합성한 것이다. 지방이 많은 식이를 한 후 몇 시간 뒤 혈액을 뽑으면 크림층이 떠오르는 것을 볼 수 있다. 이층은 지방이 주된 카일로마이크론으로 점도가
카일로마이크론은 음모의 림프관으로 들어간다. 림프관은 흉관을 통하여 혈관으로 들어간다. 결국 간동맥으로 들어가 간으로 운반된다. 지방의 흡수는 매우 효율적이어서 지방섭 취량의 약 95%가 흡수된다.
(1)농축된 에너지의 급원 -지방은 체내에서 농축된 에너지의 급원이 되므로 매우 중요 합니다.
유지류 1g당 9kcal의 에너지를 내므로, 적은 양으로 많은 열량을 얻을 수 있다. 따라서 열량의 체내
(2)세포 구조와 막의 형성원
지질의 대부분은 기타 여러 가지 물질과 결합하여 조직 내에 들어 있다. 또한 지방조직으로서 저장하고 있는 이 외의 세포나 세포막에 존재하며, 이온 수송이나 선택 투과성을 가진 막의 중요한 기능을 하고
(3)Prostaglandin의 합성원
모든 조직이 정상적인 기능을 하는 데 없어서는 안 되는 필수 지방산은 생체 내에서 합성되지 않으며,
(4)지용성 비타민의 매개
지용성 비타민(비타민A, D, E, K)의 흡수를 위해서는 작은 창자에 지방이 있어야 한다.
(5)혈중 지질 조절
지질은 지용성이므로 혈중에서 지질단백으로 되어 각 조직에 운반되는데 이들의 혈중 농도에 따라
(6)필수지방산의 공급
불포화지방산 중에서 linoleic acid는 항피부병 효과가 있을 뿐만 아니라 동물의 성장을 촉진하는 작용도 있다. 필수지방산은 식물성 유지에 많다. 또한 유지류는 지용성 비타민(비타민A, D, E, K)을 용해시키므로, 기름을 조리시에 이용하면 이 비타민의 흡수율을 높일 수 있다. 비타민 A의 전구체인 녹황색채소는 기름을 이용할 때 효과적으로 흡수될수 있다.
(7)체구성 성분
인지질 및 콜레스테롤은 세포 중 특히 뇌, 신경계통에 많이 함유되어 주요한 기능을 하며, 지방조직,
(8)체온유지 및 주요 장기의 보호
체지방 조직의 약 반 정도가 피하지방으로 체온유지를 위한 보호벽의 구실을 하며, 나머지 반 정도는
(9)비타민 B₁이 많이 필요하나, 지방은 체내산화에서 비타민 B₁의 필요량이 당질보다 적으므로,
(10)인지질의 역할은 간장에서 지방 운반, 각 조직의 활력을 주고, Chol축적을 방지한다.
(11)맛과 향미, 포만감 제공:음식에 독특한 질감을 주고 향미를 주는 화합물이 지방에 녹아 있어 맛과
(1)운반형태
②VLDL:지방뿐 아니라 탄수화물에서도 합성되어 각 조직의 cell로 운반된다.
③LDL:콜레스테롤 함량이 높아서 atheroma가 형성된다. 동맥경화증은 혈액 내에 죽과 같은 것이 형성되어 동맥벽에 죽이 축적되어 혈액이 지날 때 점성이 높으면 제대로 흐르지 못한다. 혈액내 LDL이 높은 사람은 CHOL이 많은 음식이나 동물성 지방 식품을 삼가 해야 하고, CHO의 원인이 된다.(심장 대동맥에 생길 수도 있는 병이므로).
④밀도가 가장 높은 HDL이 점도도 높다. 간에서 합성되고 CHO의 위험을 감소 시키는 요소이다.
⑤lipoprtein은 triglyceride의 운반자 역할을 한다.(100~150g 정도를 운반해줌.)
⑥ phospholipid cholesterol은 1~2g 정도가 이용된다.
주로간과 adipose tissue에서 이루어지는데, β-oxdation method에 의해서 산화된다.
3. 단백질
단백질은 화학적 분류와 영양적 분류, 형태에 의한 분류로 나눈다.
(1)화학적 분류
화학적 구성 성분에 의해 분류하면, 단순단백질, 복합단백질, 유도단백질로 나눌 수 있다. 단순단백질은 가수분해에 의하여 단순히 아미노산과 그 유도체를 생성하는 것을 말하며, 난백, 혈청, 우유중의 알부민이나 밀의 글루테린, 또 동물의 결합조직의 주 성분은 알부미노이드 등이 이에 속한다.
복합단백질은 단순단백질과 단백질 이외의 물질(인산, 당, 색소, 금속, 지질, 핵산)이 결합한 것이다.
▶ 단순단백질
①알부민: 동식물계에 널리 분포하는 단백질로서 물에 녹기 쉽고, (NH₄)₂SO₄반포화로 석출되고
②글로블린: 순수한 물에서는 녹기 어렵고, 묽은 염류 용액에서는 녹기 쉬우며
(NH₄) SO₄반포화로 석출되고 열 응고성이 있다.
③프롤라민: 식물계에서만 분포하고 곡류에 많다. 물에 녹지 않지만 50~90%의 알코올에 녹는다.
④글루테린: 식물계에만 분포하고 곡류에 많다. 묽은 산 혹은 묽은 알칼리에만 녹는다.
⑤프로타민: 어류의 정액세포중에 함유되어 있다. 불에 녹기 쉽고, 알기닌 함량이 높기때문에 수용액이 강 알카리서을 보인다. 다른 단백질이나 핵산과 결합 하며 침전한다.
⑥히스톤: 각종 생물세포의 핵 내에 널리 분포하며, 물, 묽은 산에는 녹지만 묽은 암모니아수에는
⑦경단백질: 동물의 지지 및 보호조직의 주성분을 이루는 사상 단백질이다. 대부분의 용매에 녹지 않고, 산, 알칼리, 효소 등의 작용도 받기 어렵다.
▶ 복합단백질
①지단백질: 지질과 결합한 단백질이며, 혈청 중의 각종 lipoprotein은 지방의 수송을 이행한다.
②핵단백질: 핵산과 protamine 또는 histone등과 결합한 염기성 단백질이다. DNA와 결합한 것, RNA와 결합한 ribosome등 그 종류가 많다.
③당단백질: 다량의 소당류와 결합한 단백질이다. 즉 당질 또는 그 유도체와 단순단백질이 결합한
④인단백질: 동물성 식품에서 많이 볼수 있는 것으로 단백질을 구성하는 oxyamino acid 의 -OH기와
⑥금속단백질: Fe. Cu, Zn, Co등의 금속을 함유하고 잇는 단백질로 주로 효소에 많다.
①제1차 유도 단백질(변성 단백질): 단백질이 열, 자외선 등의 물리적 작용이나 묽은산, 묽은 알칼리,
②제2차 유도 단백질(분해 단백질): 단백질이 가수분해되어 제1차 유도 단백질이 되고, 이것이 다시
단백질은 동물성 식품과 식물성 식품에 포함되어 있다. 이러한 식품 속에 들어 있는 단백질은 화학적
①완전 단백질
완전 단백질(complete protein)은 생명체의 성장과 유지에 필요한 필수 아미노산을 모두, 그리고
즉, 육류, 가금류, 달걀, 우유 및 생선등이 이에 속한다.
②부분적 완전 단백질
부분적 완전 단백질(partially complete protein)은 필수 아미노산을 모두 가지고는 있으나 그 양이 충분치가 않거나 각 필수 아미노산들이 균형있게 들어있지 않은 단백질을 말하며, 이런 단백질로 동물을 사육할 경우 생명 유지는 되나 성장은 되지 않는다. 이 범주에 속하는 단백질로는 견과류 및 대두 단백질이
③불완전 단백질
불완전 단백질(incomplete protein)이란 생명을 유지하거나 어린이들이 성장하기에 충분한 양의 필수
①섬유상 단백질: 섬유상 단백질은 섬유 모양의 긴 사슬로 연결되어 인정하고, 불용성의 구조를 하고
②구상 단백질: 구상단백질은 polypeptide 사슬이 구부러져 타원모양을 하고 있는 것으로 알부민, 글로벌린, 체내의 거의 모든 효소 단백질 등을 말한다. 구상 단백질을 이루는 polypeptide의 배열에 대하여 Pauling은 입체 구조를 제안하였다. 이 구조를 α-helix라 하여 아미노산 단위가 나선상으로 연결되어 있으며, 수소 결합을 하고 있다. 또 단백질의 구조는 제1, 제2, 제3, 제4차 구조로 분류할 수 있다. 혈액, 유즙, 난류, 육류의 알부민, 곡류 단백질등이 구상 단백질에 속하며, 소화되기 쉬운 형태로 식생활에 많이 이용된다. 즉, 묽은 산묽은 알칼리,염류에 녹는다. 생체 내에서는 여러 가지 생리작용에 관여하는 중요한 단백질
단백질의 소화는 위, 췌장 및 소장에서 분비된 단백질 분해 효소에 의해서 이루어진다. 입에서는 단백질 변화가 없고 위에서 처음 소화작용이 일어난다. 위의 유분 점막에서 zymogen의 형태로 pepsinogen이 분비되어 위액 염산에 의하여 펩신으로 활성화된다. 펩신은 자기 촉매적으로 펩시노겐을 활성화하고 단백질중의 특정한 펩타이드 결합부분을 가수분해한다. 위에서 일부 소화되며, 죽 모양의 식물이 유문을 지나 십이지장에 들어가 면 알칼리성인 췌장액과 담즙이 분비되어 chyme의 pH는 6.5~7.5로 상승하여 펩신작용을 억제한다. 췌장액은 trysinogen과 chymotrypsinogen이 분비되어 소장액 중 enterokinase에 의해 trysinogen이 활성화 되어 trypsin으로 되는데, 이것 또한 자기 촉매 적이나 chymotrypsinogen은 자기
소화된 단백질은 위에서느 srj의 흡수되지 않으며, 소장에서는 빨리 흡수되고 그 상부일수로 흡수 능력은 더 좋다. 소장을 거쳐 대장에 도달할 때까지 흡수는 대체로 완료된다. Pepsin에 의해 위에서 분해된 아미노산은 위에서도 흡수되나 대부분의 아미노산은 소장벽을 통하여 흡수된다. 소장의 점막세포는 융모라 불리는 수많은 소돌기들을 형성하고 있으며, 소화된 단백질의 대부분은 이 융모벽을 통과하여 모세혈관으로 운반된다. 그 일부는 림프관에 들어가 흉관을 지나 혈액에 들어간다는 것도 증명되어있다. 모세혈관에의하여 운반될 때는 확산되거나 능동적 운반이 일어난다.일반적으로 천연에 존재하는
L-아미노산의 흡수는 상응하는 D-아미노산의 흡수속도보다 현저히 빠르다. 이는 L-아미 노산은 흡수에 의하고 D-아미노산은 확산에 의한다는 사실에 의하여 증명된다. 또한 아미노산의 흡수는 포도당의 공존에 의하여 늦어지며, 단일 아미노산이 다량 함유되어 있 을 때에 다른 아미노산의 흡수에 영향을 준다. 아미노산은 혈액에 의해 간으로 운반되어 다른 조직으로 운발될 때까지 아미노산 대사물질의 부분이 된다. 단백질의 소화와 흡수가 정상적인 과정은 계속진행된다. 때론 특이체질을 가진 사람의 경우에 특정한 단백질 이 각각의 아미노산으로 분해되지 못한다. 그 대신에 분해되지 않은 채로 소화관을 통과할 수 있다. 만일에 단백질이 장벽을 통과한다면, 조직은 이러한 조직의 단백질에 대해서만 반응한다. 그러므로 달걀, 초콜렛 또는 어떤 특별한 단백질을 가진 음식물을 먹었을때, 인체는 이러한 단백질을 소화시키지 못하므로 알레르기 현상이 일어난다. 가려움 이나 발진 또는 호흡곤란은 분해되지 않은 단백질 분자를 흡수한 경우에 즉각적으로 발생한다. 이러한 사실은 비록 단백질 흡수의 정상적인 경로가 아니더라도, 흡수 전에
식사로부터 섭취한 단백질이 충분해야만 임신이나 성장기 동안 정상적인 성장이 이루어진다. 특별히
단백질은 머리카락이나 손톱, 발톱의 성장, 그리고 피부를 위해서도 필요하며 뼈와 결합조직, 그리고
신체는 단백질로 된 몇 가지의 조절물질들을 갖고 있다.
이들은 식사로 섭취한 단백질이 소화, 흡수되어 생긴 아미노산들로부터 새로이 합성되는
단백질로서 호르몬, 효소, 그리고 항체와 같은 것들이다. 갑상선 호르몬, 인슐린, 아드레날린과 같은
것들이 호르몬들이며, 이들은 여러가지 기본적인 신체대사과정을 조절한다.
탄수화물이나 지방, 그리고 단백질의 소화와 대사에 필요한 효소들도 식사로부터의 단백질로 만들어진다. 항체는 병원균이나 세균성 이물질 등 여러가지의 항원(antigens)이 체 내에 들어왔을 때 이들로부터
신체를 방어해 주기 위한 목적으로 만들어지는 단백질이다. 항원에 대한 항체의 방어 작용을 면역(immunity)이라고 말하며, 식이 단백질이 부족 하면 체내에서 항체가 잘 안만들어져서 감염성 질환에
잘 걸리게 된다.
②체액의 균형
세포 내외의 체액은 여러가지 요인에 의해 영향을 받는데 그중 중요한 것이 단백질이다.
단백질은 대부분 그 분자가 매우 크므로 반투과성 세포막을 통해 확산되지 않는다. 대신에 단백질은
삼투압에 영향을 주어 세포막을 통한 액체의 이동에 관여한다.
혈액내 단백질의 농도가 정상이면 이에 따라 체액의 양도 정상이나 단백질의 섭취가 낮으면 혈장 단백질 농도가 낮아지고 혈액 내의 물은 조직액 속으로 이동한다. 그 결과 몸에는 조직에 액체가 쌓여서 일어나는 영양송 부종(nutritional edema)이 나타나게 된다.
③산. 염기의 균형
항상성유지(homeostasis).
단백질은 신체 내에서 산과 염기의 양쪽의 역할을 다 할 수 있는 능력이 있으므로 신체내 정상적인 약
알칼리성 상태를 유지시키는데 공헌한다.
체액이 염기성 쪽으로 치우칠 때는 단백질이 산의 역할을 하여 염기성 반응을 중화시키고 반대로 체액이 산성으로 기울게 되면 단백질은 염기의 역할로써 신체조직 내의 산,염기 균형을 정상적으로 유지시켜준다
④영양소의 운반
단백질은 다른 영양소들과 결합하여 영양소들이 세포내 필요로 하는 곳까지 운반되도록
도와준다. 즉 지단백을 형성하여 지방이 혈액 내에서 운반될수 있도록 해준다든가 흡수된 철분이 단백질인 트란스페린(transferrin)과 결합하여 혈액 내에서 운반되도록 한다. 이렇게 운반을 도와주는 단백질의
기능이 없다면 위와 같은 몇몇 영양소는 세포로까지 운반되지 못한다.
⑤에너지의 급원
5)단백질의 대사
섭취된 단백질은 당질, 지질과 달라서 동화 및 이화작용 과정을 거친다. 신체 내에서 각 조직. 세포층에서 합성되는 단백질은 특수성이 있으며, 이는 우리가 섭취하는 식품단백질에서 공급하는 아미노산의
조합에 의해 이루어진다. 즉, 세포핵의 염색체에 자리잡고 있는 유전 정보에 따라 아미노산이 배열하여
특색 있는 단백질이 합성된다.
(1) 아미노산의 분해
포유동물의 소화관에서 단백질 가수분해효소는 섭취된 단백질은 완전히 가수분해시켜 유리아미노산으로 전환시킨 다음 아미노산분해가 주로 일어나는 간으로 운반하기 위해 혈액으로 흡수된다. 한편으로
체내에서 단백질의 동적 평형(dynamic balance)을 유지하기 위해 합성과 분해가 계속적으로 일어난다.
생명체의 모든 체세포는 새로운 단백질을 합성해야하며 이는 섭취된 단백질이 분해하여 형성한 아미노산을 이용한다.
체조직을 위해 필요한 모든 아미노산이 양적으로 그리고 질적으로 amino acid pool에 충분히 존재하지 않으면 체조직 합성이 이루어지지 못하고 amino acid pool에 있는 amino acid는 탈아미노화(deamination) 되어 energy원으로 사용된다. 이 때 동화작용이 이루어 지기 위해서는 열량이 충분히 존재해야 한다.
다음에 단백질대사의 총괄적인 체계를 중심으로 설명하고자 한다.
① 트랜스아미네이션(transmination)
대부분 천연에 존재하는 아미노산(L-amino acid)의 아미노기들은 트랜스 아미네이션(하나의 아미노산의 아미노기가 효소의 작용에 의해 아미노기가 제거되어 다른 물질로 이전되는 반응)의 과정을 거쳐 α-케토글루타레이트(ketoglutarate)로 되며 이때 글루타 메이트 디히드로기나아제(glutamate dehydrogenase)란 효소의 산화적인 아미노기 제거 과정이 필요하다.
② 아미노산 산화의 경로
대체로 L-아미노산이 TCA회로에 들어가는 다섯 가지 관문은 다음과 같다.
a. 아세틸 CoA b. α-케토글루타레이트
c. 숙시네이트(succinate) d. 푸마레이트(fumarate)
e. 옥살로아세테이트(oxaloacetate) 등이다.
③ 질소 배설물의 형성
아미노산의 분해에 의해 형성되는 암모니아(NH3)는 고등동물에서 대개 세 가지 형태로 배설된다.
요소, 암모니아(ammonia) 및 요산(uric acid)이다. 대부분의 지상에 사는 척추동물들은 아미노산의 분해로 생성된 질소를 요소의 형태로 배설하며, 물속에 사는 동물 (어류)들은 암모니아형태로, 조류와 파충류들은 수분 흡수가 제한되어 반고체형태인 요산으로 배설한다.
④ 유레아사이클(urea cycle)
인간을 포함하여 요소로 배설하는 동물들은 간에서 요소를 형성하기 위한 우레아사이클 과정이 일어난다. 아미노산의 분해로 형성된 암모니아는 지상에 사는 포유동물들에게는 상당히 독성이 강해서 독성이 없는 화합물인 요소로 전환 배설하는 능력을 갖게 되었다. 이에 비해 어류들은 주위의 환경인 물에다 암모니아형태로 쉽게 배설시킬 수 있다. 인체대사 실험에서 실험대상에게 고단백, 저단백 식이를 주거나 기아상태 때의 요 중질소원의 함량변화를 측정하여 보면 고단백식이 때 총질소 배설량이 저단백식이 때보다 현저히 높으며, 이는 대부분이 요소로부터 유래한 질소인 것이 밝혀졌다.
참고문헌
21세기 식품과 영양 2000, 3 문지사 김은실, 정해옥 정승태
21세기 영양과 건강이야기 2002, 8 라이프 사이언스 최혜미외 공저
현대 영양학 1987, 3 지구문화사 고무석
http://blog.daum.net/world4me114/2929919
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