과당 대사, 이래서 과학은 업데이트가 필요하다.

오늘 마바리님의 포스팅에서 본 내용입니다. 과당이 간에서만 대사되고 근육에서는 대사가 되지 않는다는 것이죠. 명색이 생화학 담당교수인 제가 보기에는 조금 이상하더군요. 분명히 생화학 교재들에는 과당이 두가지 루트를 통해서 대사된다고 나와 있거든요. 아래에서 보는 두가지 과정입니다.

Lehninger Principles of Biochemistry, 4th ed. Chapter 14

위 그림의 붉은 점선부분이 해당과정 (glycolysis)인데 두 과정 모두 해당과정으로 들어가지만 서로 다른 효소에 의해 전환된다는 것이죠. 하지만 마바리님께서는 실제로는 간에서는 전환이 일어나지만 근육이나 신장에서는 과당이 해당과정으로 들어가지 못한다고 하시는 겁니다. 왜 그럴까 생각해보니 hexokinase에 힌트가 있더군요. Hexokinase라는 것은 6탄당에 인산을 붙인다는 것인데 과당에 특이적이 아니라는 것이죠. 그렇다면 과당에 대한 기질 특이성이 얼마나 될까, 궁금했는데 마바리님께서 주신 레퍼런스를 보니까 명확해 지더군요. 

당의 인산화에 관련된 효소들의 kinetic data

위 data를 보면 근육의 hexokinase의 포도당과 과당에 대한 Km값이 큰 차이가 납니다. 포도당에 대한 Km값이 과당에 대한 Km보다 약 300배 적은데 이는 포도당에 대한 기질 친화도가 월등히 크다는 것을 의미합니다. 즉 포도당과 과당이 있으면 거의 포도당만 전환된다는 것이지요. 그러므로 순수하게 과당만 존재하지 않는다면, 근육에서 과당이 실제로 fructose-6-phosphate로 전환될 가능성은 매우 낮은 것이지요. (그런데 사실 간에 있는 glucokinase와 비교해보면 hexokinase의 과당에 대한 Km값이 그렇게 작은 것은 아닙니다.) 

자세한 설명은 Carbohydrate metabolism에 잘 설명되어 있으니까 참고하시기 바랍니다.