식물 별 카탈레이스 함유량 비교실험(고구마, 감자, 열무, 마늘)

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2020.12.13
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목차

Ⅰ. 연구동기 및 목적
1. 실험동기 및 목적
2. 실험주제
3. 이론적 배경

Ⅱ. 선행연구

Ⅲ. 재료 및 과정

Ⅳ. 결과 및 정리

Ⅴ. 연구의 기대효과

Ⅵ. 출처

본문내용

1. 실험동기 및 목적

최근 과학 일간지를 살펴보던 중 체내에서의 모든 물질대사에는 효소가 관여하고, 효소가 없을 때는 물질대사가 일어나지 않아 죽는다는 글을 읽으면서 효소가 가진 촉매로서의 역할이 궁금해졌다. 또한 촉매는 화학반응속도를 빠르게 혹은 느리게 하는 역할을 하는데 이때 반응속도의 변화는 해당 반응의 활성화 에너지를 낮추고 높이는가에 따라 달라진다는 것을 알게 되었다.

생물 내엔 여러 가지 유기촉매가 존재하는데 그 중 카탈레이스라는 유기촉매에 대해 알게 되었다. 카탈레이스는 체내에서 독성을 띄는 과산화수소를 물로 분해하는 효소로 과산화수소가 필연적으로 생산되는 세포 입장에선 생존을 위해 반드시 필요한 물질이다. 동시에 과산화수소 같은 경우엔 노화 촉진의 원인이기도 하다. 따라서 카탈레이스가 과산화수소를 분해하는 성질을 이용해 과산화수소를 제 때 분해한다면 노화 방지제의 역할을 할 수 있겠다는 생각이 들었다. 따라서 직접 과산화수소에 채소 여과액을 넣어 봄으로써 카탈레이스를 상대적으로 많이 포함한 채소를 선정하고 각 채소별 과산화수소 반응성을 살펴보고자 한다.

2. 실험주제

“과산화수소 반응에 따른 식물의 카탈레이스 함유량 비교실험.

- 가설 1. 식물의 잎줄기 뿌리에 따라 카탈레이스의 함유량이 다를 것이다.
식물에서 잎은 광합성과 증산작용에, 줄기는 관다발을 통한 물질이동과 영양소 저장 그리고 뿌리는 영양소 흡수 및 저장에 특화되어 있다. 즉 사용범위에 따라 각 기관의 특화 방향이 다르기에 이 점이 카탈레이스의 부분적 함유량 차이에 영향을 줄 것이라 가정했다.

- 가설 2. 식물의 카탈레이스는 그 개체가 영양소를 저장하는 기관에 많을 것이다.
식물은 영양소를 저장하기 위해 줄기, 뿌리 등 여러 기관을 특화시켰다. 이 때 어느 기관을 특화시켰는지 여부에 상관없이 “카탈레이스는 그 개체가 영양소를 저장하는 기관에 많을 것이다”라고 가정했다.

참고 자료

서곤· 김건중, 「촉매:기본개념, 구조 기능」, 청문각, 2014
김상복, 「촉매의 기본원리」, 울산대학교출판부, 2005
Jane B. Reece, Michael L. Cain, Lisa A. Urry, Steven A. Wasserman (지은이),「캠벨 생명과학 10판」, 전상학 (옮긴이), 바이오 사이언스, 2016
제니스 고진스키 스미스 (지은이),「스미스의 유기화학 5판」, 유기화학교재연구회 (옮긴이), 카오스북, 2018
구글, “pH 표”, http://mrgoldsmithsblog.blogspot.kr/2016/05/6th-graders-complete-answers-on-pp.html, (2018.04.02)
[네이버 지식백과] 활성산소 - 활성산소를 막기 위해 벌어지는 몸 속의 전쟁 (화학산책)
[네이버 지식백과] 카탈라아제(카탈레이스) [catalase, Katalase] (화학대사전, 2001. 5. 20., 세화)
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