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생물공정관련

세포의 화학적조성에서 큰 분자에 포함되는 단백질, 다당, 핵산 사이의 구별점을 알려주세요?
  • 포도당
  • 다당
  • 핵산
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 2
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    장성재님의 답변

    생화학 교과서를 한번 읽어보시죠! 원하시는 내용이 전부 들어있답니다.
    생화학 교과서를 한번 읽어보시죠! 원하시는 내용이 전부 들어있답니다.
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    박종원님의 답변

    사실 이런 질문에 대한 답변은 일반적인 책을 찾아보면 기본적으로 나와 있는 내용입니다. 조금 설명을 드리면 단백질, 다당, 핵산 사이의 차이점은 다음과 같습니다. 쉽게 이해하려면 예들을 하나씩 알고 있으면 쉽습니다. 단백질은 20종의 아미노산이 연결되어 구성된 물질로 콩이나 육류에 들어있습니다. 그래서 우리 몸에서 물질을 운반하기도 하고 반응을 촉진시키기도 하여 병원체에 대항하기도 합니다. 다당은 탄수화물이라는 인체의 주요한 에너지원으로서 단당류(포도당),이당류(엿당),다당류(녹말)로 이루어져 있습니다. 밥이나 빵, 곡물류에 많이 들어 있습니다. 핵산과 단백질의 차이는 아래와 같습니다. 생물에서 사용하는 단백질은 핵산과 함께 생물 대사작용하면서 유지하게 하는 원천이라고 할 수 있습니다. 우리가 잘 아는 RNA는 DNA가 원래 갖고 있는 정보를 바탕으로 아미노산으로 부터 단백질을 합성하여 세포를 재생하게 됩니다. 인간의 세포는 약 60조개 정도가 있다고 하는데 시간이 지날수록 핵산의 합성력이 줄어들면서 체내에 있어야 할 DNA와 RNA가 부족하게 됩니다. 그럼 이를 통하여 만들어 지는 세포 자체도 늙은 상태를 유지하게 되지요 그리고 핵산은 세포 안에 있는 DNA(디옥시리보 핵산)와 RNA(리보 핵산)에서 생기는 물질 자체를 말하는 것입니다. 결국 핵산은 유전자의 본질을 이루는 물질이라고 할 수 있습니다. 그리고 단백질을 합성하는 공장이기도 하구요 ===================================================================== 그리고 다당과 단백질을 좀 더 이해하기 위하여 우리 인간이 필요로 하는 영양소 중의 하나 이므로 아래 출처 사이트에서 그대로 옮겨 올립니다. [탄수화물] 사람이 필요로 하는 에너지를 대부분 공급해 주는 열량원으로서, 당질 또는 함수탄소라고도 한다. 탄소 ·수소 ·산소 등 3종류의 원소로 구성되어 있으면서 매 탄소마다 한 분자의 물을 포함하고 있어 이반식 C(HO)으로 표시되므로 탄수화물 또는 함수탄소라고 한다. 또 탄수화물 1개의 분자가 몇 개의 단당류(單糖類)로 구성되었느냐에 따라 단당류 ·이당류(二糖類) ·다당류(多糖類)로 구분된다. 포도당이나 과당은 단당류에 속하며, 흔히 설탕이라고 하는 스크로오스와 젖당[乳糖]은 이당류이고, 녹말이나 섬유소는 다당류에 속한다. 이당이나 다당은 동물의 소화기관에서 소화효소에 의하여 단당류로 가수분해된 후 흡수 ·이용된다. 탄수화물의 주기능은 에너지를 제공하는 것이다. 동물은 체내에서 당질을 산화(연소)시킴으로써 식물의 엽록소가 화학에너지로 전환되어 저장한 태양에너지를 간접적으로 이용한다. 지방이나 단백질도 에너지를 내지만 탄수화물은 가장 값이 싸고 소화흡수율이 높으며 체내에서 완전산화되는 가장 경제적이고 효율적인 에너지이다. 특히, 중추신경계를 움직이게 하는 연료는 탄수화물이며, 탄수화물이 분해되어서 나온 포도당은 신경조직이 제기능을 유지하는 데 꼭 필요하다. 【지방】 지방이란 물에 녹지 않고 유기용매(에테르 ·벤젠 ·클로로포름 ·아세톤 등)에 녹으며 생물체에 의하여 이용 가능한 물질을 말하는데, 굳기름과 기름을 모두 포함한다. 탄수화물과 같이 탄소 ·수소 ·산소 등 3원소로 구성되어 있으나 분자 내에 산소의 비율이 탄수화물보다 적다. 체내에서 연소되면 에너지를 발생하는데, 같은 무게당 발생열량을 비교하면 탄수화물의 2배 이상이 되는 농축된 에너지원이다. 또 지방은 체내에 무제한 저장될 수 있다는 점에서 탄수화물이나 단백질과 다르다. 식품을 통하여 탄수화물 ·지방 ·단백질 형태 중 어떤 것이든지 열량 소모량 이상으로 섭취했을 때 나머지 열량은 피하지방조직에 지방으로서 저장되며, 반면 열량섭취가 부족하면 체내에 저장된 지방이 건강에 아무 지장을 주는 일 없이 소모될 수 있다. 신체가 에너지원으로 대부분을 지방에만 의존하면 지방이 불완전연소하여 케톤체(ketone體)라고 하는 산성물질이 간에서 생성되며, 이것이 혈액으로 운반되어 나트륨이온과 염을 이루어 요로 배설된다. 이것은 체내에서 이용가능한 염기의 양을 낮추는 결과가 되며 체액의 pH를 낮추어 산성중독증을 초래한다. 이 상태는 위험하나 이 때 탄수화물을 투여하면 없어진다. 【단백질】 단백질, 즉 영어의 프로틴(protein)이라는 말은 그리스어 ‘proteios’에서 온 것으로 ‘첫째로 중요하다(primary:holding first place)’라는 뜻이다. 단백질은 모든 살아 있는 세포를 구성하는 기본요소로서 생명체를 구성하고 유지시키는 필수성분이다. 탄수화물이나 지방과 달리 모든 단백질은 탄소 ·수소 ·산소 이외에 약 16 %의 질소를 함유하며, 그 밖에 황 ·인 ·철 ·코발트 ·요오드를 가지고 있는 것도 있다. 단백질은 가수분해하면 단백질의 구성단위인 여러 종류의 아미노산을 생성한다. 열량소로서의 단백질은 탄수화물과 같은 양의 에너지를 생성하나 탄수화물 대사의 최종산물인 물과 이산화탄소가 그대로 배설될 수 있는 데 반하여 단백질의 질소는 불완전연소물인 요소(NH)CO가되어 배설되며, 이 요소가 합성되기 위해서는 신체 내에서 대사과정을 거쳐야 하므로 에너지가 소모되는 비효율적 ·비경제적 열량소이다. 〈단백질의 중요성〉 단백질 기능의 중요성은 새로운 조직을 합성하고 이미 합성된 조직의 유지를 위해서 아미노산을 공급해 주는 데 있다. 인체구성 성분 중 단백질은 약 16 %로서 물 다음으로 많은 양이며, 근육 ·장기 ·피부 ·모발 ·손톱 ·발톱 등의 주성분일 뿐 아니라 신체에서 중요한 기능을 하는 효소와 호르몬을 구성한다. 사람은 식물처럼 간단한 질소화합물로부터 단백질을 합성할 수 없으며 단백질의 구성단위물질인 몇몇 아미노산은 신체 내에서 합성이 불가능하여 반드시 식품으로부터 섭취해야만 단백질의 합성이 가능해진다. 이런 아미노산을 필수아미노산이라고 하며, 현재 알려져 있는 23종의 아미노산 중 8종(성장기 어린이에게는 10종)이 필수아미노산에 해당된다. 단백질 생합성이 일어날 때 갖추어야 할 여건은 필수아미노산이 일시에 혈액으로부터 공급되어야 한다는 것이다. 비필수아미노산도 아미노산 그 자체로 공급되든가, 아니면 적당한 선행물질이 존재하여서 즉시로 합성 제공되어야 한다. 단백질 합성은 합성에 필요한 모든 재료(아미노산들) 중에서 하나라도 빠지면 합성될 수 없는, 전체가 아니면 전무한 생성반응(all-or-none reaction)이기 때문이다. 따라서 필수아미노산 가운데 어느 한 가지라도 결핍되거나 불충분하면 섭취된 단백질은 성장과 신체유지를 위하여 충분한 기능을 발휘하지 못하게 되며, 단백질을 양적으로 충분히 섭취하였더라도 기능발휘가 제대로 될 수 없다. 단백질영양을 논할 때 ‘단백질의 질’ 문제를 중요시하는 것은 이 까닭이다. 대체로 육류 ·생선류 ·알류 ·우유 등 동물성 식품의 단백질은 필수아미노산을 거의 완전하게 제공할 수 있어 단백가가 높고, 곡류 ·채소류 등 식물성 식품의 단백질은 몇 가지 아미노산을 불충분하게 함유하고 있어서 단백가가 떨어진다. 그러나 한 끼 식사에서 여러 식품의 단백질을 동시에 섭취하면 같은 식품 속의 단백질뿐 아니라 다른 식품 속의 단백질도 상호 필수아미노산을 공급함으로써 서로 보충하여 체내에서의 단백가를 높인다. 예를 들면 밥과 소량의 고기나 생선, 빵과 우유, 쌀 ·보리 ·콩 밥식으로 단백가가 낮은 곡류에 소량의 동물성 단백질을 섞어서 먹는다든지, 두류를 포함한 몇 종류의 식물성 단백질을 혼합해 먹음으로써 체내에서 단백질합성에 필요한 아미노산의 상호율을 이룰 수 있을 것이다. 이 때 시간이라는 요소가 중요하다. 세포가 필요로 하는 어떤 아미노산을 다른 아미노산이 몇 시간 뒤까지 남아 있다가 작용하기를 기다린다는 것은 불가능하다. 따라서 어떤 형태의 완전단백질(동물성 단백질)이든지 매 식사에 포함되어 세포 재생에 필요한 아미노산들이 혈액에 존재해야 한다. 출처 : http://k.daum.net/qna/openknowledge/view.html?boardid=-&qid=2eiG1&q=%B4%DC%B9%E9%C1%FA%2C+%B4%D9%B4%E7%2C+%C7%D9%BB%EA%C0%C7+%C2%F7%C0%CC
    사실 이런 질문에 대한 답변은 일반적인 책을 찾아보면 기본적으로 나와 있는 내용입니다. 조금 설명을 드리면 단백질, 다당, 핵산 사이의 차이점은 다음과 같습니다. 쉽게 이해하려면 예들을 하나씩 알고 있으면 쉽습니다. 단백질은 20종의 아미노산이 연결되어 구성된 물질로 콩이나 육류에 들어있습니다. 그래서 우리 몸에서 물질을 운반하기도 하고 반응을 촉진시키기도 하여 병원체에 대항하기도 합니다. 다당은 탄수화물이라는 인체의 주요한 에너지원으로서 단당류(포도당),이당류(엿당),다당류(녹말)로 이루어져 있습니다. 밥이나 빵, 곡물류에 많이 들어 있습니다. 핵산과 단백질의 차이는 아래와 같습니다. 생물에서 사용하는 단백질은 핵산과 함께 생물 대사작용하면서 유지하게 하는 원천이라고 할 수 있습니다. 우리가 잘 아는 RNA는 DNA가 원래 갖고 있는 정보를 바탕으로 아미노산으로 부터 단백질을 합성하여 세포를 재생하게 됩니다. 인간의 세포는 약 60조개 정도가 있다고 하는데 시간이 지날수록 핵산의 합성력이 줄어들면서 체내에 있어야 할 DNA와 RNA가 부족하게 됩니다. 그럼 이를 통하여 만들어 지는 세포 자체도 늙은 상태를 유지하게 되지요 그리고 핵산은 세포 안에 있는 DNA(디옥시리보 핵산)와 RNA(리보 핵산)에서 생기는 물질 자체를 말하는 것입니다. 결국 핵산은 유전자의 본질을 이루는 물질이라고 할 수 있습니다. 그리고 단백질을 합성하는 공장이기도 하구요 ===================================================================== 그리고 다당과 단백질을 좀 더 이해하기 위하여 우리 인간이 필요로 하는 영양소 중의 하나 이므로 아래 출처 사이트에서 그대로 옮겨 올립니다. [탄수화물] 사람이 필요로 하는 에너지를 대부분 공급해 주는 열량원으로서, 당질 또는 함수탄소라고도 한다. 탄소 ·수소 ·산소 등 3종류의 원소로 구성되어 있으면서 매 탄소마다 한 분자의 물을 포함하고 있어 이반식 C(HO)으로 표시되므로 탄수화물 또는 함수탄소라고 한다. 또 탄수화물 1개의 분자가 몇 개의 단당류(單糖類)로 구성되었느냐에 따라 단당류 ·이당류(二糖類) ·다당류(多糖類)로 구분된다. 포도당이나 과당은 단당류에 속하며, 흔히 설탕이라고 하는 스크로오스와 젖당[乳糖]은 이당류이고, 녹말이나 섬유소는 다당류에 속한다. 이당이나 다당은 동물의 소화기관에서 소화효소에 의하여 단당류로 가수분해된 후 흡수 ·이용된다. 탄수화물의 주기능은 에너지를 제공하는 것이다. 동물은 체내에서 당질을 산화(연소)시킴으로써 식물의 엽록소가 화학에너지로 전환되어 저장한 태양에너지를 간접적으로 이용한다. 지방이나 단백질도 에너지를 내지만 탄수화물은 가장 값이 싸고 소화흡수율이 높으며 체내에서 완전산화되는 가장 경제적이고 효율적인 에너지이다. 특히, 중추신경계를 움직이게 하는 연료는 탄수화물이며, 탄수화물이 분해되어서 나온 포도당은 신경조직이 제기능을 유지하는 데 꼭 필요하다. 【지방】 지방이란 물에 녹지 않고 유기용매(에테르 ·벤젠 ·클로로포름 ·아세톤 등)에 녹으며 생물체에 의하여 이용 가능한 물질을 말하는데, 굳기름과 기름을 모두 포함한다. 탄수화물과 같이 탄소 ·수소 ·산소 등 3원소로 구성되어 있으나 분자 내에 산소의 비율이 탄수화물보다 적다. 체내에서 연소되면 에너지를 발생하는데, 같은 무게당 발생열량을 비교하면 탄수화물의 2배 이상이 되는 농축된 에너지원이다. 또 지방은 체내에 무제한 저장될 수 있다는 점에서 탄수화물이나 단백질과 다르다. 식품을 통하여 탄수화물 ·지방 ·단백질 형태 중 어떤 것이든지 열량 소모량 이상으로 섭취했을 때 나머지 열량은 피하지방조직에 지방으로서 저장되며, 반면 열량섭취가 부족하면 체내에 저장된 지방이 건강에 아무 지장을 주는 일 없이 소모될 수 있다. 신체가 에너지원으로 대부분을 지방에만 의존하면 지방이 불완전연소하여 케톤체(ketone體)라고 하는 산성물질이 간에서 생성되며, 이것이 혈액으로 운반되어 나트륨이온과 염을 이루어 요로 배설된다. 이것은 체내에서 이용가능한 염기의 양을 낮추는 결과가 되며 체액의 pH를 낮추어 산성중독증을 초래한다. 이 상태는 위험하나 이 때 탄수화물을 투여하면 없어진다. 【단백질】 단백질, 즉 영어의 프로틴(protein)이라는 말은 그리스어 ‘proteios’에서 온 것으로 ‘첫째로 중요하다(primary:holding first place)’라는 뜻이다. 단백질은 모든 살아 있는 세포를 구성하는 기본요소로서 생명체를 구성하고 유지시키는 필수성분이다. 탄수화물이나 지방과 달리 모든 단백질은 탄소 ·수소 ·산소 이외에 약 16 %의 질소를 함유하며, 그 밖에 황 ·인 ·철 ·코발트 ·요오드를 가지고 있는 것도 있다. 단백질은 가수분해하면 단백질의 구성단위인 여러 종류의 아미노산을 생성한다. 열량소로서의 단백질은 탄수화물과 같은 양의 에너지를 생성하나 탄수화물 대사의 최종산물인 물과 이산화탄소가 그대로 배설될 수 있는 데 반하여 단백질의 질소는 불완전연소물인 요소(NH)CO가되어 배설되며, 이 요소가 합성되기 위해서는 신체 내에서 대사과정을 거쳐야 하므로 에너지가 소모되는 비효율적 ·비경제적 열량소이다. 〈단백질의 중요성〉 단백질 기능의 중요성은 새로운 조직을 합성하고 이미 합성된 조직의 유지를 위해서 아미노산을 공급해 주는 데 있다. 인체구성 성분 중 단백질은 약 16 %로서 물 다음으로 많은 양이며, 근육 ·장기 ·피부 ·모발 ·손톱 ·발톱 등의 주성분일 뿐 아니라 신체에서 중요한 기능을 하는 효소와 호르몬을 구성한다. 사람은 식물처럼 간단한 질소화합물로부터 단백질을 합성할 수 없으며 단백질의 구성단위물질인 몇몇 아미노산은 신체 내에서 합성이 불가능하여 반드시 식품으로부터 섭취해야만 단백질의 합성이 가능해진다. 이런 아미노산을 필수아미노산이라고 하며, 현재 알려져 있는 23종의 아미노산 중 8종(성장기 어린이에게는 10종)이 필수아미노산에 해당된다. 단백질 생합성이 일어날 때 갖추어야 할 여건은 필수아미노산이 일시에 혈액으로부터 공급되어야 한다는 것이다. 비필수아미노산도 아미노산 그 자체로 공급되든가, 아니면 적당한 선행물질이 존재하여서 즉시로 합성 제공되어야 한다. 단백질 합성은 합성에 필요한 모든 재료(아미노산들) 중에서 하나라도 빠지면 합성될 수 없는, 전체가 아니면 전무한 생성반응(all-or-none reaction)이기 때문이다. 따라서 필수아미노산 가운데 어느 한 가지라도 결핍되거나 불충분하면 섭취된 단백질은 성장과 신체유지를 위하여 충분한 기능을 발휘하지 못하게 되며, 단백질을 양적으로 충분히 섭취하였더라도 기능발휘가 제대로 될 수 없다. 단백질영양을 논할 때 ‘단백질의 질’ 문제를 중요시하는 것은 이 까닭이다. 대체로 육류 ·생선류 ·알류 ·우유 등 동물성 식품의 단백질은 필수아미노산을 거의 완전하게 제공할 수 있어 단백가가 높고, 곡류 ·채소류 등 식물성 식품의 단백질은 몇 가지 아미노산을 불충분하게 함유하고 있어서 단백가가 떨어진다. 그러나 한 끼 식사에서 여러 식품의 단백질을 동시에 섭취하면 같은 식품 속의 단백질뿐 아니라 다른 식품 속의 단백질도 상호 필수아미노산을 공급함으로써 서로 보충하여 체내에서의 단백가를 높인다. 예를 들면 밥과 소량의 고기나 생선, 빵과 우유, 쌀 ·보리 ·콩 밥식으로 단백가가 낮은 곡류에 소량의 동물성 단백질을 섞어서 먹는다든지, 두류를 포함한 몇 종류의 식물성 단백질을 혼합해 먹음으로써 체내에서 단백질합성에 필요한 아미노산의 상호율을 이룰 수 있을 것이다. 이 때 시간이라는 요소가 중요하다. 세포가 필요로 하는 어떤 아미노산을 다른 아미노산이 몇 시간 뒤까지 남아 있다가 작용하기를 기다린다는 것은 불가능하다. 따라서 어떤 형태의 완전단백질(동물성 단백질)이든지 매 식사에 포함되어 세포 재생에 필요한 아미노산들이 혈액에 존재해야 한다. 출처 : http://k.daum.net/qna/openknowledge/view.html?boardid=-&qid=2eiG1&q=%B4%DC%B9%E9%C1%FA%2C+%B4%D9%B4%E7%2C+%C7%D9%BB%EA%C0%C7+%C2%F7%C0%CC
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