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제목 [Roy Lee] AP Bio
20 Lesson_20_Cell Respiration IV 20
작성자 kim*** 등록일 2019-12-12 오전 8:46:55

선생님께서 


Reduction: Gained H

Oxidation: Lost H

이렇게 외우라고 하셨는데.. 

1. 어떻게 Hydrogen atom 을 gain 하면 electron 을 얻는것과 동일한가요? Hydrogen은 1 electron and 1 proton 이지 않나요?

2. Hydrogen이 많으면 왜 energy가 많은거에요?

3. 이거는 이 강의 전전 강의에서 생긴 질문인데, Electron이 에너지가 아니라 the flow of electron 이 에너지를 provide 하는것인가요 아니면 electron 자체가 high energy 인가요? 그리고 synthesizing ATP in oxidation phosphorylation에서 the electron transfer chain pumps proton ions against its concentration by using electrons 이잖아요 그러면 여기에서 에너지를 주는 source 가 electrons from NADH and FADH2 인건가요?



2019-12-14 오후 4:21:19

안녕하세요!

 

Reduction Oxidation reactions의 경우는 워낙 chemistry heavy한 개념이다보니

새로 바뀐 AP Bio 과정에서 많이 중요도가 떨어지는 편이여서 빨리 넘어간 편이에요.

 

조금 더 천천히, 이해하기 쉽게 설명하자면

Reduction, Oxidation 이라는 표현은 화학에서 electron의 움직임을 설명하는 용어이기 때문에

we focus specifically on the electrons only.

hydrogen은 1 proton, 1 electron 이긴 하지만, we don't care about the proton

we focus only on the fact that there is 1 electron inside of hydrogen.

 

그러니까

1) if a molecule gains a hydrogen atom, 이건 electron 하나를 gain하는것과 같다라고 취급하는거에요.

 

2) 기본 상태가 가장 안정적인 상태라고 생각하면, the addition of a hydrogen atom

can make the molecule more "unstable" compared to the norm.

The more unstable something is, it has a tendency to try to become more stable over time by transferring the hydrogen elsewhere. 

This process of stabilization results in energy released outwards which can be coupled with another reaction to power a particular process.

 

3) the flow of electrons is the basis on which proton gradients form, resulting in ATP synthesis.

쉽게 생각하면 the detaching of electrons from NADH and FADH2, and binding it with O2 is a spontaneous reaction.

This means that ultimately energy is released from this reaction, which can be used to drive the synthesis of ATP to ADP.

But rather than having one process where electrons move directly from NADH to O2,

the process is broken up into a series of small steps, each releasing a small amount of energy.

These tiny amounts of energy is what drives changes to proton pump protein structures, resulting in proton gradients forming.

강의에서 나온 표를 참고하면, 

한방에 빵 다 터트리는것보단, 순차적으로 조금씩 조금씩 반응을 진행시켜 결과적으로 ATP를 얻게 하는거죠.

The source of energy for the formation of a proton gradient comes from 

the detaching of electrons from NADH and FADH2 and binding it with oxygen gas molecules.

 

 

 

쉽게 생각하면 쉽게 넘어갈 수 있고, 어렵게 생각하면 무한히 어려워지는 개념인데요

다시 한번 말하지만, 전 학생이 지금 준비하는 시험에 맞춰서 공부를 하는게 가장 중요할것 같아요.

시험을 잘 보기 위해 필요한 지식 수준은 50인데, 내가 100까지 하려고 하는건 

어떻게보면 시험 준비하는 입장에선 비효율적이고 지나치게 많은 시간과 노력을 소모하게 되지 않을까 싶어요.

Collegeboard에서 학생들에게 원하는 수준을 명시한 excerpt 첨부해드릴께요.

한번 보시면서 거기 나온 문장들이 다 이해가 되는지 여부 정도만 다시 한번 확인해보는게 좋을것 같아요.

 

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만약 순수하게 이 과정이 너무 재밌어서 더 알고 싶다는 생각으로 공부를 한다면

(which is totally fine by the way and i'm SUPER happy that you're so engaged!)

지금 시험 준비할때 말고, 대학교때 세포학 공부하면서 정말 엄청 자세히 더 배울 수 있으니까

조금만 더 기다리면 원하는만큼 이 분야를 파볼 수 있는 기회가 있을꺼에요.

실제로 저도 대학교때 molecular cell biology 수업을 들을때 토나올 정도로... 자세히 배웠던 기억이 나네요.

또한, the exact mechanism of how electron transfer affects protein structure 이라는 주제는 

현재도 엄청 많은 연구가 되고 있는 과정이고 논문들이 쏟아져 나오고 있어요.

내가 그때가서 원하는만큼 실컷 공부해도 늦지 않을꺼란 생각을 해요.

 

어찌됐든 열공하시면서 혹시 또 질문이 생기면

또 게시판에서 만나요! 화이팅~ :D

 

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