마이너스수소이온이란
‘예? 마이너스수소이온 “H-“?’
‘뭔가 이상하지 않아요?’
‘수소는 양이온 “H+”밖에 없다’라는 것이 우리들의 상식이다.
‘그건 화학적으로 이상해, 수소는 양이온 밖에 없어’
상당히 박식한 사람도 이렇게 생각하고 있다. 저자들도 대학의 이공대나 의과대학에서 생화학 강의를 대충 받았고, 시험도 통과했지만 “마이너스수소이온”이란 말은 전혀 들어본 적이 없다.
확실히 잘 들어보지 못한 말이지만, 대학 의과대학에서 자주 사용하는 생화학 교과서(하퍼 Harper 생화학서)에도, 이 마이너스수소이온 “H-”(하이드리드 Hydride 이온이라고도 함)에 대해 기재되어 있다. 그리고 세포내의 미토콘드리아에서 전자 “e-“를 공급하고 있는 것이, 실은 ‘마이너스수소이온 “H-“이라는 것이 최근에 밝혀졌다. 이미 인정받은 사실인 것이다.
TCA사이클이 1회전하면 12개의 ATP가 생산된다고 했는데, 이 중 9개는 NAD(니코틴 아미드 아데닌 디뉴클레오티드; Nicotinamide adenine dinucleotide, 보조 효소의 일종) 라고 하는 생체내 촉매(보조 효소; 조효소)와 마이너스수소이온이 관계하고 있다. 미토콘드리아 내막에서 촉매인 NAD의 양이온에 마이너스수소이온이 달라붙으면 NADH가 된다.
◎ 에너지 생산의 측면에서 본 식사와 호흡의 목적
‘산소(O2)를 사용하여, 효소반응으로 서서히 연소시키며 음식으로부터 수소를 추출, 마이너스수소이온 “H-“를
만들고, 전자를 공급하여 세포 에너지 ATP를 생산하는 것’
좀 더 정확히 말하면 에너지 ATP생산 메커니즘이란 ‘음식물(호흡기질(呼吸基質))로부터 TCA 사이클의 탈 수소효소의 움직임에 의해 수소(2H)를 추출하여, “H-“와 “H+”를 만들고, 이 중 “H-“가 NAD에서 NADH를 만들어내고, 미토콘드리아 내막에 존재하는 전자전달계에 “e-“를 공급하여 ATP합성효소를 가동시켜 ADP와 무기인산(Pi)에서 세포에너지원인 ATP를 생산하는 것’이 된다.
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