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제목 [Roy Lee] AP Biology about Cyclic Phosphorylation
Photosynthesis 3 13
작성자 qha*** 등록일 2020-04-27 오후 6:02:37

선생님 안녕하세요! 쌤 수업을 듣고 있는 김수현 이라고 합니다.

공부하다가 Cyclic Phosphorylation 에 관련해서 이해가 가지 않는것이 있습니다.

NADP+ 가 부족해져서 더이상 electron을 받아줄게 없어서 다시 electron transport chain 으로 돌아가서 계속 반복된다는 것은 이해를 하였지만

이 과정에서 어떻게 ATP가 생성되는지 이해가 가지 않습니다. 

proton gradient는 photosystem 2 이 물을 분해해서 electron을 얻고 남은 H+가 thylakoid space에 쌓이면서 생기는걸로 이해를 했었는데 photosystem 1으로만 해서 어떻게 proton gradient가 생기고 ATP가 만들어지는지 요리조리 머리를 굴려봤지만 잘 모르겠습니다. 답변 부탁드려요!

수업을 너무 잘해주셔서 쉽고 재밌게 ap 바이오 공부하고 있습니다. 감사합니다 선생님~~

2020-04-30 오후 7:15:47

안녕하세요!

답변이 늦었죠? 죄송해요 ㅠㅠ 바로 갈께요.

 

Cyclic phosphorylation의 경우 일단 학생이 해석한게 다 맞아요.

그럼 단계별로 다시 복습해볼께요.

 

1) 원래대로는 PS1에서 방출되는 electron들은 NADP+ reductase 라는 enzyme으로 전달됨.

하지만 NADP+가 부족하면, NADP+ reductase한테 electron 받아가는 애가 없어짐.

잔에 물이 가득찼는데 더 따를려고 하는것과 같은 원리. electron 전달이 안됨.

 

2) 갈곳 없는 electron들을 electron transport chain의 첫부분으로 보내버리는 방법도 있음.

PS1에서 ETC 초반으로 electron이 이동하는것은 원래 정상적인 광합성 과정에선 일어나는게 아님.

고로, 이건 특수한 상황이고, 이름을 따로 cyclic phosphorylation이라고 함.

 

3) ETC protein들은 electron을 받자마자, 다시 chain reaction으로 아래로 보내는데

이렇게 electron을 transport하면서 생기는 힘으로 H+를 이동시킬 수도 있음.

그래서 ETC protein들을 proton pump라고 부르는 경우도 있음.

 

4) H+의 이동 방향은 stroma에서 thylakoid 안쪽으로 이동함.

(기본적인 ETC protein들의 orientation이 처음부터 이렇게 잡혀있음)

 

5) large H+ concentration inside the thylakoid, relatively small H+ concentration in the stroma

allows use of ATP synthase, which can generate more ATP

 

학생이 아마 지금 다시 봐야할 부분은

where does the protons inside the thylakoid come from? 인데

there are two answers here.

one is from the splitting of water molecules, taking electrons from hydrogen and being left with protons

ANOTHER, is by moving electrons down a chain reaction.

Each time a protein passes electrons downward, it can also act as a proton pump

pushing protons against the concentration gradient, into the thylakoid lumen.

나중에 이 농도 차이를 이용해서 ATP를 만드는거죠.

ATP synthase의 작동원리는 it requires a proton concentration gradient.

 

이해가 됐나요? 천천히 잘 생각해보면서

특히, 3번 부분이 이해가 안되면 cell respiration에서 ETC 부분 다시 한번 빠르게 복습도 해보세요.

 

어려운 단원인만큼 high yield이기 때문에

시험 보기 전까지 꼼꼼하게 잘 복습하고 혹시 또 질문 생기면 게시판에서 만나요! :D

 

 

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