1. 물질 대사 (Metabolism, 物質代謝)
ㅇ 생명을 유지(항상성 유지)하기 위해 일어나는 필수적인 화학 반응들
- 생체 내 일어나는 모든 화학반응들을 총칭
. 물질과 에너지가 이동, 조절되며 총체적으로 관리됨
ㅇ 목적 : `생체 항상성 조절, 성장, 치료, 에너지 공급` 등
ㅇ 기능 : `물질과 에너지`를 변환시키는 것
ㅇ 인체 내 대사 例) 호흡, 혈액 순환, 에너지 대사 등
ㅇ 과정 : 주로, 두 과정(분해와 합성)으로 이루어짐
- 물질의 분해(이화작용) 및 합성(동화작용) 임
2. 이화 작용, 동화 작용
ㅇ 이화 작용 (Catabolism, 異化作用) : 영양소를 분해하여, 필요 에너지를 얻음 (분해 과정)
- 복잡한 분자를 단순한 화합물로 분해하면서, 저장된 에너지를 방출
. 큰 분자를 더 작은 분자로 분해하는 과정에서 에너지를 방출
- 고분자 유기물을 분해하여 저분자 물질로 만드는 과정
- 유기물 연료를 산화시켜 에너지를 생성하는 과정
- 例) 산소 호흡(aerobic respiration), 세포 호흡(celluar respiration), 발효(fermentation) 등
ㅇ 동화 작용 (Anabolism, 同化作用) : 에너지를 사용하여, 필요 물질(단백질 등)의 생성 (합성 과정)
- 단순한 분자를 복잡한 분자로 변형시키며, 에너지를 소비
- 간단한 저분자 물질로부터 고분자 화합물을 만드는 과정
3. 호흡 (Respiration)
ㅇ 생리학적 : 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는, 가스 교환 과정
- 동물 호흡의 노폐물인, 이산화탄소와 물은,
- 다시 녹색 식물 광합성의 원료가 됨
ㅇ 생화학적 : 세포 호흡 (cellular respiration)
- 영양소(주로,당류)를 분해하여, (이때, 노폐물 : 물,이산화탄소)
- 에너지를 얻는(ATP 생성) 대사 과정
. 유기화합물 + 산소 → 이산화탄소 + 물 + 에너지
. CHO + 6 O → 6 CO + 6 HO + 에너지(ATP + 열)
ㅇ 혈액 순환 과정
- 대기와 혈액 간에 가스 교환 (외 호흡)
- 혈액과 세포 간에 가스 교환 : 혈액을 매개로 세포에 산소를 전달하는 과정
- 세포 호흡 : 세포 에너지 대사 과정 (내 호흡)
ㅇ 단, 식물은, 동물과 달리, 이산화탄소를 흡수하고, 산소를 배출함
4. [참고사항]
ㅇ 대사율 (Metabolic Rate) : 생물들의 에너지 소모율
- 기초 대사율 (Basal Metabolic Rate) : 휴식 때의 대사율
. 의미 : 생존 필요 최소 에너지 (외부 활동이 없는, 호흡,혈액순환 같은 필수 기능 만)
. 측정 : 마지막 식사 후 12시간 경과한 아침 편안하게 누운 상태에서측정함
ㅇ 효소 (酵素, Enzyme)
- 생체 내 각종 화학반응을 조절(촉진)하는 단백질 촉매
. 생물학적 촉매, 단백질 분자, 거대 분자
- 생체 내 모든 과정들이 효소를 필요로 함
. 인체 내 5~7만종의 효소 존재 추정
- 효소는 단백질 분자와 조효소라는 두 부분으로 이루어짐
- 효소에 의해 작용을 받는 화합물(반응물)을 기질(Substrate)라고 함