상하수도 118회 1교시 문제 10. ATP(Adenosine Triphosphate)

답 1. ATP(아데노신 삼인산) 개요

- 근육 수축, 신경 세포에서 흥분의 전도, 물질 합성 등 살아있는 세포에서 다양한 생명 활동을 수행하기 위해 에너지를 공급하는 유기 화합물

- 모든 생명체에서 발견되는 ATP는 종종 세포 내 에너지 전달의 "분자 단위의 에너지 화폐"라고 불림

답 2. 종속영양계의 이화작용 및 동화작용에서의 ATP

1) 이화작용 : 고분자 물질 → 저분자 화합물 + E / 에너지 생산 산화반응

- 반응식 : 기질(일부) + ADP + PO43- → ATP(E) + CO2 + H20

· 전자공여체 : 유기화합물, 전자수용체 O2

2) 동화작용 : 저분자 물질 → 고분자물질 by E / 에너지 소비 환원반응

- 반응식 : 남은 기질 + ATP → 세포물질 + ADP + PO43-+ 폐물질

· 전자공여체 : H2O, 전자수용체 CO2

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답 3. 생물학적 과잉 인제거(EBPR) 메카니즘에서의 ATP

1) 혐기조건

- 혐기조건에서 발효반응에 의해 생성된 Acetate와 기타 Short-chain fatty acid(발효 부산물)는 일반적으로 PHB(Poly-β-hydroxybutyrate) 형태로 저장

- 용존 유기물을 혐기적으로 섭취하고 세포 내 저장물질 생성 시 미생물은 에너지를 소비하게 되며, 이 때 필요한 에너지는 long chain inorganic polyphosphate(ATP) 내에 저장된 고에너지 phosphate 결합을 끊음으로서 얻게 됨 → 이 과정에서 세포 셀로부터 용액 속으로 orthophosphate(정인산염) 방출

2) 호기조건

- 호기성 지역(단계)에서는 용존상태 orthophosphate(정인산염)를 급속히 섭취하여 세포 내 polyphosphate(ATP) 재합성 → 이 때 혐기조건에서 저장되어 있던 PHB는 호기적으로 이산화탄소, 물, 새로운 세포 등으로 산화되며 혐기지역(조건)에서 미제거된 잔류 용존 BOD가 호기적인 Metabolism에 의해 추가 제거

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