서강대학교 현생실4_광합성 세균의 성장, 광기구 결정 및 질소고정에 따른 수소형성

소개글

"서강대학교 현생실4_광합성 세균의 성장, 광기구 결정 및 질소고정에 따른 수소형성"에 대한 내용입니다.

목차

I. Abstract

II. Introduction

III. Materials and Methods
(1) 광합성 세균의 성장
(2) 광합성 세균의 광기구 결정
(3) 광합성 세균의 질소고정효소에 의한 수소생성

IV. Data & Results
(1) 광합성 세균의 성장
(2) 광합성 세균의 광합성 기구 결정
(3) 광합성 세균의 질소고정효소에 의한 수소생성

V. Discussion

본문내용

이번 실험에서는 비유황 자색 광합성 세균인 Rhodobacter sphaeroides를 호기성, 혐기성 조건과 Fermentation, 광합성 조건에서 광도를 조절하며 성장시킴으로써 성장의 정도 파악하고, 각 광흡수 정도를 흡광도 측정을 통해 알아보아 광기구를 결정하였으며, 각 조건에 따른 R.sphaeroides의 대사과정으로부터 나오는 수소의 양을 측정하고 고찰해보았다. 총 3번에 걸쳐 실험을 진행했으며, 혐기성 조건에서는 산화성 인산화과정으로 성장하는 균체와 광합성조건에서의 광인산화 반응을 통한 성장을 볼 수 있었고, 발효에 의한 성장도 비교해보았다. 광합성 기구의 형성을 광도에 따라 달라지는 양상을 통해 파악했으며, B800-B850 광흡수체, B875광흡수체 및 Reaction center를 그래프로부터 파악했다. 또한 R.sphaeroides와 그 Mutant에서의 대사과정에서, 암모늄이온의 양에 따라 바뀌는 대사과정에서의 수소생성, 유전적 대사흐름의 변화로부터 생기는 수소생성의 변화를 GC Chromatography를 통한 값으로부터 결정하였다. 광합성 세균의 성장을 관찰했을 때 광조건인 photoheterotrophic조건, 빛이 없는 조건에서의 혐기성 호흡, Fermentation순으로 성장이 컸다. Klett unit값으로도 그 결과를 분석하였고, 지수적 시기에서 doubling time과 분열횟수를 계산하였다. 또한 광합성 기구의 흡광스펙트럼 결과 그래프를 통해 각 Wild type, Δpuc mutant, Δpuf mutant의 흡광 양상을 파악했으며, B800-B850, B875, Reaction center의 유무를 판단하였다. 또한 세 번째 실험에서는 NH4+의 유무에 따른 성장 및 수소생성의 변화와 효소의 변화에 따른 유전적 대사흐름의 변화를 통한 성장과 수소생성의 변화를 관찰하였다.

참고 자료

https://genome.jgi.doe.gov/portal/rhos9/rhos9.home.html.
Mackenzie C, Eraso JM, Choudhary M, Roh JH, Zeng X, Bruscella P, et al. (2007). "Postgenomic adventures with Rhodobacter sphaeroides". Annu Rev Microbiol. 61: 283–307.
https://www.researchgate.net/figure/Scheme-of-photoinduced-cyclic-flow-of-electrons-in-photosystem-of-Rhodobacter-sphaeroides_fig1_221928137.
Tabita FR (2004). "The Biochemistry and Metabolic Regulation of Carbon Metabolism and CO2 Fixation in Purple Bacteria". Anoxygenic Photosynthetic Bacteria. Advances in Photosynthesis and Respiration. 2: 885–914.
https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogenase