[식물생리학]분리 엽록체에서의 HILL반응

소개

DCPIP를 이용하여 HILL반응을 관찰하는 실험으로서 결과리포트 입니다.
또한 저해제인 DCMU처리뿐만 아니라 저온이나 강광 스트레스같은 것을 줬을때의
흡광도에대한 결과도 나와 있습니다.

목차

TItle
introduction
materials&mathods
result
dicussion
references

본문내용

힐(Hill, 1937년)은 분리한 엽록체에서 철의 염과 같은 화합물이 빛에 의하여 환원되는 것을 발견하였다. 이 화합물들은 CO2 대신 산화제로 작용한다.
4Fe3+ + 2H2O ----→ 4Fe2+ + O2 + 4H+
이와 같이 분리 엽록체에 적당한 인위적인 전자수용체를 공급하면 탄수화물의 생성없이도 물의 산화에 의하여 전자수용체가 환원되면서 산소가 발생되는 반응을 힐(Hill) 반응이라 하는데, 광합성에서 발생하는 산소는 물에서 유래된다는 반 닐의 가설에 대한 실험적인 증거가 될 수 있다. 실제로, 고등식물의 광합성계에서는 물의 분해 결과 생긴 전자를 NADP가 받아 NADPH로 됨이 알려졌다. ATP도 물로부터 NADP로 전자가 전달되는 동안 형성되어 NADPH와 합께 탄소환원반응에 사용된다. 물이 산소로 산화되고 NADP가 환원되는 것과 함께 ATP가 형성되는 화학반응을 일반적으로 명반응이라 하고, 탄소환원반응을 암반응이라 한다.
http://home.pusan.ac.kr/~pmbl/photo-l.htm
제초제는 광합성의 전자전달을 차단하는 기능을 갖는 계열이 거의 절반을 차지한다. 대부분의 경우 제초제의 작용부위는 광계 Ⅰ의 환원부위(예, paraquat)이거나 두 광계사이의 전자운반체인 퀴논 결합부위(예, DCMU)이다. 파라쿼트(paraquat)는 결합형 페레독신과 NADP+ 사이의 전자전달을 가로막고, 산소분자를 환원시켜 수퍼옥시드(superoxide, O2-)를 형성한다. 수퍼옥시드는 엽록체에서 다양한 분자와 비특이적으로 반응하는 자유라디칼이고, 엽록체 활성을 빨리 잃게 하며, 세포막의 지질분자에 특히 민감하게 작용한다. 퀴논 결합부위에 작용하는 제초제는 QB 결합부위를 두고 플라스토퀴논과 경쟁적으로 결합한다. 제초제가 산화형의 플라스토퀴논 대신에 이 부위에 결합하면 제초제는 전자를 받아들일 수 없기 때문에 전자는 첫번째 퀴논수용체인 QA에 머물게 된다. 따라서 결합한 제초제는 효과적으로 전자전달을 막고 광합성이 억제된다. 이와 같은 방법으로 작용하는 많은 제초제들은 퀴논형 전자수용체 복합체를 가진 광합성 세균의 전자전달 또한 억제할 수 있다.

참고자료

· http://home.pusan.ac.kr/~pmbl/photo.htm
· 최신식물생리학[아카데미서적]- 권영명외 14인
· 생화학[라이프사이언스] - garret grisham p.91