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ex)산소:2, 질소: 탄소:
- 공유결합 여러개 형성가능 -> 위와 같이 C 주위에 서로다른 4 개의 원자or원자단의 예 :아미노산(수소+아미노기+카르복시기 있으 므로)
- 원자가=공유결합의 수 ex) 산소:2 질소: 탄소의 골격 구조 탄화수소
- 탄화수소 C-H로만 이루어짐 (일반적으로 무극성, 전기음성도 차이가 낮으므로)
- 부탄에 탄소 4 개, 메틸부탄에도 4 개 + 둘다 수소 10 개 -> 구조 이성질체 (2-메틸부탄인 이유: 이중결합 어 디있는지에 따라 이름 붙임) ∴ 탄소는 길이, 가지치기, 이중결합, 고리 가능
-> 물에 잘 녹지 X, 몸에는 존재
- 기하이성질체(cis-trnas) ->밑에 그림 알 필요 X, 모양을 제대로 이 해하자 기하이성질체의 예-트랜스 지방산 cf)지방산 -‘산’인 이유: 카르복시기 때문이다 → ^ -unsaturated(불포화): 모든 탄소가 단일결 합은 X(이중결합 존재-> 수소가 덜 붙는다
->trans 지방산 생성 ex)마가린 -why 고체?, Why 몸에 안 좋지? -> 분자 꺾임이 적으므로 packing이 잘됨 (모양이 포화지방산과 유사) 우리 몸이 구조인식을 잘 못함(우리 몸에는 주로 시스 지방산이 존재하므로 트 랜스 지방산을 인식할 수 있는 효소가 잘 없다) 50.17 기하이성질체의 예 레티날 (과정 기억) ‘레티날’
- 간상세포: 빛의 양에 반응<-명암판단
- 원추세포: 빛의 색에 반응 ->간상세포 안에 ‘로돕신’이라는 애가 반응(수용체 +)로돕신은 레티날(실제판단)과 옵신(단백질, 레티날을 세포막에 고정시키는 역할)로 구성
- 간상세포는 빛에 대해서 반응할 수 있는 세포인데, 그 세포의 세포막에는 로돕신이라는 빛에 반응하는 분자가 있다+ 그 분자는 옵신(단백질), 레티날(빛에 반응하는 분자단) 2 개의 구성 성분으로 되어 있다.
- 레티날: 한 군데만 시스 (11-cis-레티날)-> 빛을 받지 않았을 때의 상태 ----->>>>>>빛 받으면----->>>> ‘all-trans 레티날’
- 시스이었던 애가 빛을 받아서 트랜스로 바뀌는 과정 자체가 로돕신이 빛을 받아서 그 신호를 세포 내부로 전달하게 해주는 역할을 함, ∴ 기하 이성질체가 별거 아닌 것 같지만 중요한 역할을 한다
-C에 매달려있는 종류는 똑같지만 하나를
-L, D 뭐가 다른지 몰라도 됨
but 생명체에서 기능할 수 있는 아미노산은 항상 ‘L’ 형태이다.(D는 우리 몸이 써먹을 수 X) 거울상 이성질체의 예 cf)이부프로펜-진통제성분
- 이부프로펜은 S, R 두 가지 종류가 존재 ->S-이부프로펜은 몸에 들어 와서 진통효과를 낼 수 있다. (약을 만들때 효과적 거울상의 순도를 높게 하는 것이 유리) Q. 왜 우리 몸에서 S-알부테 롤은 약으로서 기능하지 못하 는가?
- 우리 몸에 있는 수용체의 구 조가 반대쪽 이성질체에는 결 합할 수 없는 구조이기 때문이다 (수용체는 단백질로 만들어짐)
ex) 중합체의 예: 단백질 (단위체가 아미노산) / 핵산 (단위체는 뉴클레오타이드)/ 탄수화물 (단위체가 단당류)
- 주의: 지방은 단위체와 중합체의 관점으로 설명할 수 없다 -> 지방 중 에너지원으로 사용하는 중성지방은 지방산 3 개+글리세롤로 만들어짐
but 줄줄이 연결되는 모양이 만들어져야 하 는데 그렇지 않다 ∴ 지방은 중합체가 아니다
- 커다란 분자의 중합체가 쪼개지려면 물이 들어가야 한다 -> 이 반응: 가수분해 ex) 대부분의 소화효소: 가수분해효소 / 아 밀레이스, 펩신(위), 트립신, 라이페이스 ->소화효소가 제대로 기능하기 위해서는 물 이 꼭 필요함 1.탈수 반응+가수분해 반응이 무엇을 의미하는가 2.지방은 왜 중합체라는 말을 쓰지 않는가 -> 이 2 개를 알고 있을 것 단당류의 구조
- 탄수화물의 기본구조:단당류
- 모든 단당류의 기본 분자식 ex) 포도당:n=
- 우리 몸에 있든 단당류의 종류는 3,4,5,6... 매우 많다
- 둘 다 카보닐기를 보유
- 글리세르알데하이드=알데하이드보유
- 디하이드록시아세톤=케톤 보유 -> 단당류를 종종 알데하이드인지 케톤인지 에 따라 알도오스 or 케토오스로 구분하기 도 함 (알도오스, 케토오스에 누가 들어가는 지 외우지 말 것, 그냥 이렇게 구분할 수 있다는 정도만!) -> 나중에 해당과정에서 나온다 (뒤에 나오면 이것들이 단당류였는지는 기억하자)
- 리보오스: RNA구성요소 (디옥시리
보스는 2 번탄소에 O가 하나 없다)
화탄소를 고정시키는 RuBP는 리불 로오스에 인산 2 개가 붙은 것 -6탄당: 주로 에너지원으로 사용 포도당, 갈락토오스, 과당-> 전부 에너지원 (누가 알도오스, 케토오스인지 중요 X/ 알데하이드 있으면 알도오스, 케 톤 있으면 케토오스, 알도오스 케토 오스 둘 다 탄수화물임을 아는 것이 중요) ->포도당은 실제로 우리 몸에서 선 형으로 존재하지 X 포도당(극성분자)의 여러 형태
- 고리형으로 생긴 포도당이 더 안정하므로 포도당은 고 리형으로 주로 존재
- 우리 몸에는 70%가 물 ->물에 섞여 있는 상태로 이 분자의 구조를 유지시키 기에는 고리구조가 더 안정 적(사슬구조보다)
- 포도당:그림에 따라서 표현 하는 방법이 다양할 수 있 다! (그냥 산소+링 만 그릴수도 있다)
cf) 아미노산과 아미노산 간의 결합: 펩타이드 결합 (펩타이드 결합과 글리코시드 결 합은 모두 ‘공유결합)
- 과당에서는 포도당과 다르게 5 각형 형성 -’포도당+갈락토스-> 젖당‘도 가능
Q. 왜 지방으로 묶을까?
쓸 수 X
1.중성지방은 1g당 9Kcal> 2.바로 쓸 수 X (에너지원 을 오랜 시간동안 저장하려 면 탄수화물이 아닌 지방으 로 저장)
- 중성지방의 구조: 글리세롤 1 분자+지방산 3 개
- 글리세롤에는 하이드록시 기 보유-> - 올
- 지방산은 카르복시기 보 유-> ~산 (카르복시기 제외한 기다란 부분은 모두 C-H로 이루어 짐->물과 잘 안섞임, 사슬 부분 때문에 ’지방산‘이라고 부름
- 지방산과 글리세롤 결합 시 탈수반응 일어남->’에스터 결합‘ ->중성지방 형성 시 에스터 결합 3 개 이렇게 만들어지는 중성지방: ’트라이아실글리세롤‘ 이라고도 부름
- 포화 지방산은 꺾임이 X-> 상온에서 packing되기 좋다
- 불포화 지방산은 꺾임이 존재-> 상온에서 주로 액체
cf)포스파티딜 세린=콜린 대신 세린이 존재 (굳이 외우지 않아도 됨, 이런 이름 나오면 인지질인 것 정도만 익혀둘 것)
- 지방산이 붙어있는 쪽과 인산이 붙어있는 쪽이 반대쪽에 존재하는 이유: 지방산의 꼬리 쪽은 소수성이고, 인산기는 친수성이기 때문 -> ’양친매성‘:소수성, 친수성 모두 보유 (인지질은 대표적인 양친매성 분자) -(b)세포막의 구조를 형성하는데 인지질이 가지고 있는 ’양친매성‘이 굉장히 중요한 역할을 한다.
Q. 이름이 왜 콜레스테
-> 전체적으로 OH기 빼고는 소수성이 크다-> 세포막 내부 지방산에 들어갈 수 있
(무조건 많거나 적다고 좋은 것이 X)
2. 지방산의 길이 조절 (C 길이가 ’짧을수록‘ 유동성이 커진다)
cf) 글리코젠은 하루치만 저장, 나머지는 지방으로 전환해서 저장한다.
Q. 신경전달물질과 호르몬이 다른 이유는?
- 아미노산의 골격구조: 탄소+아미노기+카르복시기+수소(공통)+R그룹
우지 X)
- 주의: 모든 아미노산은 친수성(아미노기가 있으므로) but 곁사슬만 가지고 분리하 는 것이다. (실제로 내 몸에 돌아다니는 상태는 물에 이온화되어 ^ ^ ^ 로 존 재)
- 트립토판, 메싸이오닌=S, N 때문에 극성이라고 착각 가능 but 두 원자는 가운데로 낑겨있다 -> 비극성 (얘내는 그냥 외워라)
- 프롤린: 구조적으로 독특, 곁사슬이 독립적이지 않고 아미노기와 공유결합하고 있 다 ∴ 폴리펩타이드가 형성되어 있는데 프롤린이 들어갈 경우 프롤린이 들어가 있는 부 분의 분자 구조가 더 단단해진다. +아미노산: 주로 거울상 이성질체를 가짐 but 글리신은 거울상 이성질체가 불가능하 다 (수소가 2 개 붙어 있으므로) 수산기, 설프히드릴기, 아미노기 보유->친수성(그림주고 극성 판단할 줄 알아야 함)
- 시스테인: 시스테인끼리 이황화결합 가능
- 낫모양 적혈구 빈혈증이 문제인 이유 ->아미노산이 전하를 가지는 글루탐산에서 소수성인 발린으로 바뀌면 주위 분자와 상호작용이 크게 달라짐.
->펩타이드 결합 한쪽에는 카보닐기, 다른 쪽에는 N-H그룹이 있게 됨
성이 정해짐 (N말단->C말단, N말
but 대부분은 2,3,4차로 구조가 복잡하다!
ex) DNA이중나선이 열에 끓이면 수소결합이 끊어짐
- 단백질이 변성되는 주요 원인: 열 or pH=> ’비공유결합‘에 영향을 줌
- 변성이 심하게 되지 않으면 주위환경 조절로 복원 가능 ex) DNA를 끓인 뒤 온도를 서서히 낮추면 복원되기가 쉽다 ->염기가 상보적이기 때문에 (경우의 수 1 개) ex) 단백질은 복원될 때 결합의 경우의 수가 매우 많으므로 복원이 어렵다. cf) 일반적으로 열보다 pH가 복원하기 쉽다 ’샤페로닌‘ (단백질, 분자량 매우 큼): 잘못 접힌 단백질을 회부 환경으로부터 격리/ 차단 ->외부로부터 ’차단‘만: 직접 바꿔주는 건 아니다 (차단만 시키면 잘못된 단백질이 알아서 안정적 분자구조를 만들고 이후 샤페로닌이 내보낸다) How? 잘못 졉혀진 단백질은 이미 단백질 1 차 구조에 입체구조에 대한 정보가 저장 되어 있기 때문이다. cf) 샤페로닌의 예; 열충격단백질 (열이 나서 단백질이 분자구조가 이상해지면 이를 조정해주는 역할) 단백질 접힘의 중요성
- 프리온(뇌에 있는 단백질)-> ’단백질‘만 존재
- 정상과 비정상: 2 차구조가 다르다 -> 정상에는 나선 구조가 많다/ 비정상에는 병풍구조(노란색부분)가 많다 -> 비정상 단백질은 용해성이 낮다 주의: 정상인 프리온과 비정상인 프리온의 1 차 구조는 완전하게 동일, (DNA 차이X) ->입체 구조만 다를 뿐 (이유는 모름) ∴ 비정상 단백질로 바뀌면 옆에 있는 애도 비정상으로 바꿈-> 비정상 단백질끼리 뭉치면 그 세포가 죽음 (광우병의 대표적 예)
-DNA와 RNA의 차이는 가지고 있는 당이 다르다
- DNA: 2 번탄소에 산소 하나 없는 디옥시리보스당
- 뉴클레오타이드: 항상 1 번 탄소에 염기/ 5 번 탄소에 인산/ 3 번 탄소에 OH
->OH는 모든 탄소에 존재(2번 제외)하지만 뉴클레오타이드끼리의 연결이라는 관점
에서 3 번 탄소의 OH가 중요
뉴클레오타이드의 연결: 인산디에스테르결합 (by 탈수반응)
DNA와 RNA의 구조적 차이
->DNA가 RNA보다 더 안정!
Why? DNA는 이중나선 구조’만‘ 가능, RNA는 단일가닥이므로 다양한 구조가 가능 ex) tRNA: 온도가 조금만 달라지면 원래 하고 있던 것과 다른 수소결합 가능 구조가 안정= 구조가 정해짐 ∴ 단백질^ 구조->^ 불안정 cf) 탄수화물-탄수화물: 글리코시드 결합 아미노산-아미노산: 펩타이드 결합 지방산-글리세롤: 에스터 결합
