생체와 열역학

목차

1. 서론
2. 본론
- 물질대사의 구성
- 에너지 변환을 지배하는 열역학법칙
- 열역학법칙을 유지하는 힘
- 활성화에너지 운반체와 관련 반응
3. 결론
4. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서 론

생물이 무생물과 구별되는 한 가지 특성은 무질서해지는 경향의 우주에서 질서를 창조하고 유지하는 것이다.
이러한 질서를 창조하기 위하여 생물체를 구성하는 세포는 지속적인 화학반응을 거친다. 이러한 반응과정에서 유기분자들은 분해되고 세포가 요구하는 다른 작은 분자를 공급하기 위하여 변형된다. 또는 이러한 작은 분자들이 다양한 종류의 단백질, 핵산 그리고 그 외의 다른 고분자들의 생성에 이용되기도 한다. 이러한 고분자는 생물체에 그들만의 독특한 속성을 부여한다. 개개의 세포는 하나의 아주 작은 화학공장에 견줄 수 있으며, 이 속에는 매초 수천 가지의 화학반응이 일어나고 있다. 필요한 많은 화학반응을 수행하기 위하여 생물체는 음식물 분자 속의 원자뿐 아니라 에너지 공급원도 필요로 한다. 원자와 에너지 모두 궁극적으로는 무생물 환경에서 얻어진다.
그러므로 생명을 유지하는 분자질서를 위하여 에너지와 원자를 어떻게 환경으로부터 획득, 이용하는지 알아야 한다.


Ⅱ. 본 론

물질대사의 구성
세포에는 이화반응(catabolism)과 동화반응(anabolism)의 두 개의 상반되는 화학반응이 있다.
이화반응은 음식물을 작은 분자로 분해하여 유용한 에너지 형태나 세포가 필요로 하는 기본요소로서의 작은 분자를 생성한다. 동화반응은 세포를 형성하는데 필요한 분자를 합성하기 위하여 이화작용을 통해 만들어진 에너지를 이용한다. 이 두 가지 반응이 세포의 물질대사(metabolism)을 구성한다.
좀 더 자세히 말하면 물질대사(metabolism)는 세포 또는 생체 중에서 일어나는 모든 화학적 변환의 총화이며, 물질대사를 운영·유지시키는 것은 일련의 효소-촉매 반응이다.
이화반응(catabolism)는 대사의 분해과정을 가리킨다.
이 과정에서 유기영양분자(당질, 지방, 단백질)는 보다 작은 간단한 최종산물(예로 들면 락트산, CO2, NH3등)로 변환된다. 그리고 자유에너지가 유리되며, 그 일부는 ATP와 환원형 전자운반체 NADH, NADPH 형태로 보존된다.
동화반응(anabolism)는 생합성(biosynthesis)로 불리는데 이 과정에서 작고 간단한 전구체로부터 지방질, 다당류, 단백질, 핵산 등 보다 크고 복잡한 분자로 만들어진다.
이 반응에는 에너지의 도입이 필요로 하며 일반적으로 ATP의 가수분해와 NADH나 NADPH의 환원력과 같은 형의 자유에너지가 사용된다.

참고 자료

참고문헌
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생명과학 - 이론과 현상의 이해, 라이프사이언스(1999년) / Neil Campbell외 2명 지음, 대표역자 김명원
생물학 - 생명의 과학, 을유문화사(1993년) / 로버트 A. 월리스외 2명 공저, 이광웅외 7명 공역
생화학(상), 서울외국서적(1995년) / Lehninger 지음, 채범석 역
필수 세포생물학, 교보문고(1998년) / Bruce Albert외 6명 지음, 대표역자 박상대

참고사이트
검색엔진 NAVER 제공 두산 대백과 사전, http://www.naver.com
대한세포병리학회, http://www.angelfire.com/
포항공대 생물학정보센터 Bric, http://bric.postech.ac.kr/
서강대학교 이덕환 교수의 홈페이지, http://chemistry.sogang.ac.kr/~duckhwan/