대사경로
세포 내에서 일어나는 서로 연결된 일련의 화학 반응 / From Wikipedia, the free encyclopedia
대사경로(代謝經路, 영어: metabolic pathway)는 생화학에서 세포 내에서 일어나는 서로 연결된 일련의 화학 반응들을 지칭한다. 효소 반응의 반응물, 생성물 및 중간생성물은 효소에 의해 촉매되는 일련의 화학 반응들에 의해 변형되는 대사산물로 알려져 있다.[1] 대사경로의 대부분의 경우 한 효소의 생성물은 다음 효소의 기질로 작용한다. 그러나 부산물은 노폐물로 간주되고 세포로부터 제거된다.[2] 이들 효소는 보통 보조 인자(비타민과 같은 조효소, 금속 이온)가 기능을 하기 위해 필요하다.
다양한 대사경로는 진핵세포 내의 위치와 세포의 주어진 구획에서 경로의 중요성에 따라 기능한다.[3] 예를 들어 피루브산의 산화, 시트르산 회로는 미토콘드리아 기질에서 일어나며, 전자전달계 및 산화적 인산화는 미토콘드리아 내막에서 일어난다.[4] 대조적으로 해당과정, 오탄당 인산 경로 및 지방산 합성은 세포질에서 일어난다.[5]
대사경로에는 에너지를 사용하여 분자를 합성하는 경로인 동화경로와 복하반 분자를 분해하고 그 과정에서 에너지를 방출하는 경로인 이화경로의 두 가지 유형이 있다.[6]
동화경로 및 이화경로의 두 경로는 한 경로에서 방출된 에너지가 다른 경로에 의해 소모된다는 점에서 서로를 보완한다. 이화경로의 분해 과정은 동화경로의 생합성을 수행하는 데 필요한 에너지를 제공한다.[6] 두 가지 별개의 대사경로 외에도 양쪽성 대사경로가 있는데, 이는 에너지의 필요 또는 이용 가능성에 따라 이화경로 또는 동화경로가 될 수 있다.[7]
대사경로는 생물체 내에서 항상성을 유지하는 데 필요하며, 대사경로를 통한 대사산물의 흐름은 세포의 필요와 기질의 이용 가능성에 따라 조절된다. 대사경로의 최종 산물은 즉시 사용되거나 다른 대사경로를 시작하거나 나중에 사용하기 위해 저장될 수 있다. 세포의 물질대사는 분자의 합성(동화작용)과 분해(이화작용)을 가능하게 하는 상호 연결된 경로의 정교한 네트워크로 구성된다.