댓글 리스트
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답댓글 작성자 飛烏 작성시간19.05.22 2020생물쌤 실험조건을 잘 보시면 될 것 같습니다.
초기 농도(KCl 평형 상태), 발리노마이신(이오노포어), 인위적인 pH 변화 등
정상적인 세포(미토콘드리아) 상태이 아닌 실험조건에서
인위적인 화학적 전기적 기울기가 형성되었습니다.
그림 설명이 굉장히 잘 되어있습니다.
텍스트 그대로 이해하시면 될 것 같습니다. -
작성자 飛烏 작성시간19.05.22 질문)
K+가 H+의 펌핑에 의해 생기는 막전위 차이를 어느 정도 상쇄시켜 막을 경계로 더 큰 양성자 농도 차이를 형성할 수 있게 하는 것으로 알고 있습니다.
답변)
어느 책에 나오는 내용인지 알려주시겠어요.
조건이 정확하지 않아서 해석이 안되네요.
초기조건이 다른데 결과를 같게 해석하면 안될 것 같습니다.
예를 들면 고칼륨혈증은 안팎의 K+농도가 다른 경우이고,
위의 실험은 초기 농도 같게 하고 시작했어요.
외부 pH를 바꾸어 주면서 H+가 유입되고 K+가 발리노마이신을 통해 유출되었습니다. -
답댓글 작성자 2020생물쌤 작성자 본인 여부 작성자 작성시간19.05.22 먼저 다른 강사분들 모의고사에서 제시된 발리노마이신 관련 문제와 관련한 질문이었습니다.
그런데 제가 오개념을 가지고 있던 것이라 생각합니다. 앞서 제가 제시한 설명 중 '막전위 차이 상쇄'라는 부분이 잘못된 것 같습니다.
새로운 개념을 바탕으로 선생님께서 제시한 그림 자료에 대해 해석을 해보았는데, K+과 H+ 수송의 전후관계가 맞는지 잘 모르겠습니다. 제가 이해한 바는 다음과 같습니다. -
답댓글 작성자 2020생물쌤 작성자 본인 여부 작성자 작성시간19.05.22 pH 9의 용액으로 옮겨진 경우 막을 경계로 미토콘드리아 막간공간의 K+ 농도는 0이며, 기질의 K+ 농도는 0.1M이므로 발리노마이신에 의해 K+가 기질에서 막간공간으로 수송된다. 이로 인해 미토콘드리아 내막을 경계로 안쪽 부분이 (-) 전하를 띠는 전위차가 형성되어 전위차에 의한 자유에너지가 형성되고, 양성자구동력이 형성되어 H+-ATPase를 통해 H+가 미토콘드리아 내강 쪽으로 수송된다. 이로 인해 막을 경계로 더 큰 양성자 농도 차이가 형성된다.
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답댓글 작성자 2020생물쌤 작성자 본인 여부 작성자 작성시간19.05.22 이와 같은 과정을 설명하고 있는 것이 맞나요? 또한 최종적인 결론을 막을 경계로 한 양성자 농도 구배 형성으로 보는 것이 맞을까요? ATP 생성이라 설명하는 것이 더 맞을 것 같다는 생각이 듭니다.
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작성자 飛烏 작성시간19.05.22 평형화된 상태에서 미토콘드리아를 K+가 없고 발리노마이신이 있는 pH7 용액에 넣습니다.
미토 외막은 투과성이 커서 막사이 공간의 용액 조정은 K+ 가 없으며, H+의 농도가 높은 상태로 바뀝니다. -
작성자 飛烏 작성시간19.05.22 발리노마이신에 의해 K+는 막사이 공간으로 유출되고 미토 기질은 음전하를 띠게 됩니다(전하의 불균형).
더불어 H+도 이동합니다.
이 때 H+의 구동력은
첫째, 전기적 기울기(발리노마이신을 통한 K+ 유출에 의한 전하의 분균형, 내부의 음전하),
둘째, 화학적(H+ 농도차, 밖고 안저) 기울기입니다.
이렇게 H+ 가 유입되며 이 때 ATP를 생성하게 됩니다. -
답댓글 작성자 2020생물쌤 작성자 본인 여부 작성자 작성시간19.05.23 추가적인 질문이 자꾸 생기네요....
조건을 달리 할 경우 도출되는 결론은 무엇인지에 대해 질문드립니다. 만약 평형화를 위해 pH7이고 K+의 농도가 0.1M인 용액을 처리하고, 이후 미토콘드리아를 pH7이고 K+는 포함되지 않고 발리노마이신이 포함된 용액으로 옮기는 조건 하에서 동일한 실험을 수행한다면 '발리노마이신의 작용에 의한 전하의 불균형이 형성되어 H+가 막간공간에서 기질으로 능동수송된다. 따라서 막을 경계로 양성자의 농도 차이가 더 커진다.'라고 해석할 수 있을까요? -
작성자 飛烏 작성시간19.05.22 이 질문은 잘 이해하지 못했는데요.
이 실험의 최종적인 결론은
'막을 경계로 한 양성자 농도 구배 형성'
이 아니고,
(pH7용액에 넣은 처치가 농도 구배를 형성시키는 행위이고 이후 이 구배를 감소시키는 과정에서 ATP 생성)
이 실험의 최종적인 결론은
(책 내용을 옮기면)
'인위적으로 생성된 양성자 기울기는 ATP 합성을 유도할 수 있다, 즉 전자전달계를 대체할 수 있다' 입니다.
이는 실험적으로 증명되었다.(레닌져 그림)
미토콘드리아 내막에서의 전하 분리와 양성자 농도 차이는 산화할 수 있는 기질(NADH, FADH2)이 없어도 ATP를 생성할 수 있게 한다.이미지 확대
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답댓글 작성자 2020생물쌤 작성자 본인 여부 작성자 작성시간19.05.23 선생님의 설명이 완전 좋은 해답이 되었습니다. 최종적인 결론을 확실히 정리할 수 있었습니다. 감사합니다!
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작성자 2020생물쌤 작성자 본인 여부 작성자 작성시간19.05.23 선생님께서 진짜 세세히 설명해주셔서 발리노마이신을 비롯한 물질 수송에 대해서 보다 확실히 이해할 수 있었고, 실험을 해석하는 능력 또한 보다 발전시킬 수 있었습니다.
오개념에서 비롯된 작은 질문을 구체적인 실험에 대한 질문으로 확장시켰음에도 불구하고 정말 세세히 알려주셔서 감사드립니다!
다음 질문 글을 올릴 때는 알고자 하는 바가 무엇인지 보다 확실히 드러날 수 있도록 작성하겠습니다! 오개념과 오타로 혼란을 드려 죄송하고, 도와주셔서 감사합니다!
