해당과정과 젖산
쉽게 말하면
해당과정은 포도당을 반으로 쪼개면서 산소 없이 빠르게 에너지를 얻는 과정이에요. 쪼개진 조각(피루브산)은 산소가 넉넉하면 다음 단계로 넘어가고, 따라가지 못하면 젖산으로 잠시 쌓여요. 젖산은 버리는 쓰레기가 아니라 나중에 다시 연료로 써요.
시험용 정의
해당과정은 세포질에서 포도당(또는 글리코겐)을 피루브산 2분자로 쪼개며 산소 없이 ATP를 만드는 과정이다. 순수하게 얻는 ATP는 포도당 1분자당 2개, 글리코겐 1단위당 3개다. 피루브산은 산소와 미토콘드리아 처리 능력이 충분하면 아세틸 CoA가 되어 유산소 대사로 가고, 그렇지 않으면 젖산이 된다. 속도 조절 효소는 PFK(포스포프럭토키나아제)다.
비유로 이해하기
해당과정은 고속 조립 라인이다. 뒤 공정(미토콘드리아)이 따라오지 못하면 반제품(피루브산)을 임시 창고(젖산)에 쌓아 두고 라인은 계속 돌린다. 창고 물건은 나중에 다시 꺼내 쓴다.
자세히
먼저 알아 둘 말
| 말 | 뜻 |
|---|---|
| 세포질과 미토콘드리아 | 세포질은 세포 안을 채운 액체 부분으로 해당과정이 여기서 일어난다. 미토콘드리아는 세포 속 작은 기관으로, 산소를 써서 ATP를 대량으로 만드는 "발전소"다 |
| 피루브산 | 포도당(탄소 6개)을 반으로 쪼갠 물질(탄소 3개). 해당과정의 최종 산물이자 갈림길이다 |
| NAD⁺와 NADH | 수소(전자)를 실어 나르는 운반체. 해당과정은 NAD⁺에 수소를 실어 NADH로 만들며 진행되므로, NAD⁺가 떨어지면 멈춘다. 피루브산이 젖산이 될 때 NADH가 NAD⁺로 되돌아가서 해당과정이 계속 돌 수 있다 |
| 젖산과 LDH | 젖산은 피루브산에 수소가 붙어 생긴 물질. 이 반응을 일으키는 효소가 LDH(젖산 탈수소효소)다 |
| 속도 조절 효소 | 여러 단계 반응 중 가장 느려서 전체 속도를 정하는 단계의 효소. 해당과정에서는 PFK다. ATP가 많으면 억제되고, ADP가 많으면(에너지가 부족하면) 활발해진다 |
| mmol/L | 혈액 1리터에 녹아 있는 물질의 양(밀리몰). 안정 시 혈중 젖산은 약 1 mmol/L이다 |
피루브산의 두 갈래
| 조건 | 피루브산 → | 장소 | 결과 |
|---|---|---|---|
| 산소·미토콘드리아 여유 있음 | 아세틸 CoA | 미토콘드리아 | 크렙스 회로로 들어가 ATP 대량 생성 |
| 해당 속도가 너무 빠름 | 젖산 | 세포질 | NAD⁺ 재생으로 해당과정 유지, 빠른 ATP 공급 |
젖산에 대한 오해
- 젖산은 근육 피로의 직접 원인이 아니다. 고강도 운동 때 수소 이온(H⁺)이 쌓여 산도가 올라가는 것, 무기인산 축적, PC 고갈 등이 함께 작용한다
- 젖산은 버리는 물질이 아니라 연료다. 심장과 지근섬유는 젖산을 산화해 에너지로 쓰고, 간은 코리 회로로 젖산을 다시 포도당으로 만든다
- 운동 후 혈중 젖산은 가만히 쉬는 것보다 가벼운 운동을 이어 가면(능동적 회복) 더 빨리 줄어든다
- 근육통(지연성 근육통, DOMS)은 젖산 때문이 아니라 근섬유의 미세 손상과 염증 때문이다
젖산역치와 OBLA
젖산역치(LT)는 운동 강도를 올릴 때 혈중 젖산이 안정 시 수준보다 급격히 오르기 시작하는 지점이다. 비훈련자는 대략 최대산소섭취량의 50~60%, 지구성 훈련자는 70~80% 수준에서 나타난다. OBLA는 혈중 젖산이 4 mmol/L에 이르는 지점이다. 지구력 경기 기록은 VO₂max보다 젖산역치가 더 잘 예측하는 경우가 많고, 훈련하면 역치가 오른쪽(더 높은 강도)으로 이동한다.
시험에 이렇게 나와요
- 해당과정 순수 ATP: 포도당 2개, 글리코겐 3개
- 젖산역치·OBLA(혈중 젖산 4 mmol/L) 개념과 지구력 훈련 후 오른쪽 이동
- 코리 회로: 젖산 → 간에서 포도당으로 재합성
NSCA-CSCS 출제 범위·표준 교재 기반
확인 문제
Q1. 산소가 충분하지 않거나 해당과정 속도가 매우 빠를 때 피루브산은 주로 무엇으로 바뀔까?
- 크레아틴
- 젖산
- 지방산
- 아세틸 CoA
정답 보기
2번 젖산
해당과정 속도가 미토콘드리아 처리 속도를 넘어서면 피루브산은 젖산 탈수소효소(LDH)에 의해 젖산으로 바뀐다. 이때 NAD⁺가 다시 만들어져 해당과정이 계속 돌아간다.
Q2. 해당과정에서 포도당 1분자를 분해할 때 순수하게 얻는 ATP 수는?
- 2개
- 1개
- 3개
- 36개
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1번 2개
포도당은 2개(처음에 2개를 쓰고 4개를 만듦), 글리코겐은 첫 인산화 단계가 없어 3개.
Q3. 해당과정의 속도를 조절하는 핵심 효소는?
- 리파아제
- 시트르산 합성효소
- 포스포프럭토키나아제(PFK)
- 크레아틴 키나아제
정답 보기
3번 포스포프럭토키나아제(PFK)
PFK. ADP·무기인산이 늘면 활성화되고 ATP·H⁺가 많으면 억제된다.
Q4. 간에서 젖산을 다시 포도당으로 바꾸는 과정은?
- 크렙스 회로
- 코리 회로
- 베타산화
- 요소 회로
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2번 코리 회로
코리 회로(젖산 → 간 → 포도당신생 → 혈당 → 근육).
Q5. OBLA는 혈중 젖산 농도가 얼마에 이르는 지점인가?
- 8 mmol/L
- 1 mmol/L
- 4 mmol/L
- 2 mmol/L
정답 보기
3번 4 mmol/L
OBLA(onset of blood lactate accumulation) = 4 mmol/L.
헷갈리기 쉬운 O·X
젖산은 운동 다음 날 생기는 근육통(DOMS)의 원인이다.
정답 보기
X DOMS는 근섬유 미세 손상과 염증 때문이다. 젖산은 운동 후 1시간 안팎이면 대부분 제거된다.
운동 후 가벼운 운동을 이어 가면 가만히 쉴 때보다 젖산이 빨리 제거된다.
정답 보기
O 능동적 회복이 젖산 산화를 돕는다.
지구성 훈련을 하면 젖산역치는 더 낮은 강도에서 나타난다.
정답 보기
X 훈련하면 더 높은 강도로 이동한다.