해당과정(glycolysis)의 결과물은 ATP와 NADH에 그치지 않는다. 중간 산물들이 다른 대사 경로로 분기되어 아미노산, 지방, 글리코겐, 핵산의 재료를 공급한다.
❶ 생각해 보셨나요?
10단계를 거쳐 포도당이 피루브산이 됐는데, 그래서 얻은 게 ATP 2개와 NADH 2개라면 너무 적다는 생각이 들 수 있다. 그게 전부일까.
❷ 에너지 관점의 결과물은 무엇인가
에너지 면에서 해당과정의 결과물은 다음 두 가지다.
- ATP 2개(순생산): 4개 생성 — 2개 투자 = 순수익 2개
- NADH 2개: 나중에 전자전달계(electron transport chain)로 들어가면 각각 약 2.5개의 ATP를 추가로 생산할 수 있다
이것만 보면 초라해 보인다. 그러나 해당과정의 진짜 가치는 에너지 수익이 아니라 다음 단계로 이어지는 통로를 여는 데 있다.
❸ 그렇긴 하지만 더 중요한 결과물이 있다
해당과정의 중간 산물들은 여러 대사 경로의 재료(탄소 골격, carbon skeleton)를 공급한다.
피루브산(pyruvate)의 운명
해당과정의 최종 산물인 피루브산은 세 갈래로 나뉜다.
- 아세틸 CoA(acetyl-CoA)로 전환 → 시트르산 회로(citric acid cycle) 진입 (산소 있을 때)
- 젖산(lactate)으로 전환 → 혈액으로 분비 (산소 없을 때)
- 아미노산(amino acid)으로 전환 → 단백질 합성 재료
포도당 6인산(glucose-6-phosphate, G6P)의 운명
해당과정 첫 단계 산물인 G6P도 두 갈래로 나뉜다.
- 글리코겐(glycogen) 합성 → 간과 근육에 에너지 저장
- 오탄당 인산 경로(pentose phosphate pathway) → 핵산(DNA, RNA) 재료 공급
트리오스 인산(triose phosphate)의 운명
중간 단계에서 나오는 DHAP와 글리세르알데하이드 3인산(glyceraldehyde-3-phosphate, G3P)은 지방(triglyceride)의 글리세롤 골격 재료가 된다.
❹ 결국
해당과정의 결과물은 ATP·NADH라는 에너지 화폐와, 몸의 다양한 물질을 만드는 데 쓰이는 탄소 골격이다. 이 두 가지가 함께 나온다는 점에서 해당과정은 에너지 경로이자 동시에 물질 합성의 분기점이다. 다음 단계인 해당과정의 조절은 이 분기점 중 어느 쪽을 얼마나 열지 결정하는 문제가 된다.
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