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일반화학실험/실험보고서_pH 측정 및 완충용액 제조

1) 실험 제목: 2주차_용액 조제 방법2) 실험내용(1) 실험 목적: 농도의 종류와 계산하는 방법을 알아보고 계산한 농도대로 용액을 제조해보자.(2) 실험 이론①용액(solution)둘 이상의 물질로 구성된 혼합물의 일종으로 액체나 기체 등의 물질에 다른 물질이 섞여 들어가 그 조성이 위치에 상관없이 균질하게 된 것을 말한다. 이때 용액의 매체가 되는 것을 용매, 용매에 섞여 들어가는 물질을 용질이라 한다.②농도(concentration)농도는 주어진 일정량 용액(액체나 혼합기체)에 녹아 있는 용질의 양이다. 용액을 구성하는 성분의 양의 정도를 말한다. (용액이 얼마나 진하고 묽은지 수치로 나타내는 방법)○몰농도 (Molarity, mol/L, M)일반적으로 용액 1L에 녹아있는 용질의 몰수를 나타내는 농도로 mol/L 또는 M으로 표시한다.몰농도(M) = 용질의 몰수(mol)/용액의 부피(L)?용액 1L에 들어있는 몰(mole) 수?1mol = 아보가드로의 수 만큼의 물질?화합물의 경우 분자량, 원자량에 g을 붙인 수?1mol의 C(탄소) = 12g○몰랄농도용매 1kg(=1000g)속에 녹아있는 용질의 몰수로 나타낸 농도이다. 기호로 m으로 표시하며 라울의 법칙이나 삼투압 측정등에 이용된다. 질량을 기준으로 하므로 온도 변화에 영향을 받지 않는 장점이 있다.-몰랄농도(m) = 용질의 몰수(mol)/용매의 질량(kg)○백분율 농도 (percent concentration,%)용액 100g속에 녹아있는 용질의 g수를 나타낸 농도이다, 단위로는 %를 사용한다. 부피에 관계없는 값이므로 온도나 압력이 바뀌어도 농도가 바뀌지 않는다는 장점이 있지만 단순히 질량만을 고려하기 때문에 입자수에 대한 비교가 어렵다.퍼센트 농도(%) = (용질의 질량/용액의 질량) x1001) 무게 백분율(w/w) 또는 질량 백분율=용질 질량/용액 질량 × 1002) 부피 백분율(v/v)=용질부피/용액 부피 × 1003) 무게/부피 백분율(w/v)=용질 질량/용액 부피 × 100○노르말농도 (Normality, N)용액 1L에 녹아있는 용질의 g당량수를 나타낸 농도를 말하며, 기호N으로 표시한다. 규정농도·당량농도 라고도 하며 산·알칼리의 중화반응 또는 산화제와 환원제의 산화 환원반응의 계산 등에 널리 이용된다.노르말농도(N)= 몰농도 x 가수?용액1L 속 용질의 g당 양?화학반응, 산화환원, 중화반응애서 물질들의 반응비 계산에 쓰임.③농도환산법1. %농도 → 몰농도? 몰농도는 용액 1L에 녹아있는 용질의 몰수이므로 퍼센트 농도를 몰농도로 환산하려면 용액의 부피와 용질의 몰수를 알아야 한다.몰농도는 용액의 밀도가 dg/mL 이고, 용질의 화학식량이 Mw라고 가정할 때용액의 부피(L) = 용액의질량(g)/용액의 밀도(g/mL) x 1000 =100/1000d = 1/10d (L)용질의 몰수(mol) = 용질의 질량/용질의 화학식량 = a/Mw (mol)a% 용액의 몰농도(M) = 용질의 몰수(mol)/용액의 부피(L) = 10ad/Mw (mol/L)*간단한 방법 : M= 10ad/Mw2. 퍼센트농도 → 몰랄 농도? 몰랄 농도는 용매 1kg에 녹아있는 용질의 몰수이므로 용매의 질량과 용질의 몰수를 알아야한다. (a% 용액의 화학식량을 Mw라고 할 때)용매의 질량(kg) = ( 용액의 질량(g) - 용질의 질량 (g) ) / 1000 (g/kg)= ( (100-a) / 1000 ) (kg)용질의 몰수(mol) = 용질의 질량 / 용질의 화학실량 = a / Mw (mol)a%용액의 몰랄농도(m) = 용질의 몰수 (mol) / 용매의 질량 (kg)= ( 1000a / (100-a)Mw ) (mol/kg)3. 몰농도 → 몰랄농도? (몰농도가 bM이고, 용액의 밀도가 d/m (g/l) 이며 용질의 분자량이 Mw라고 할 때 (단, 용액의 부피는 1L))용매의 질량 (kg) = 용액의 질량(g) - 용질의 질량(g) / 1000 (g/kg)= (1000d ? bMw) (kg) / 1000용질의 몰수 (mol) = b (mol)bM 용액의 몰랄농도 = 용질의 몰수 (mol) / 용매의 질량 (kg)= 1000b (mol/kg) / (1000d ? bMw)참고문헌- 일반화학 제5판 일반화학교재연구회 / 자유아카데미 / p.102~034- General chemistry 8th/Raymond Chang,/(2014)/ p.116- Chemistry ＆ Chemistry Reactivity 8th edition/Kotz-Treichel-Townsend/일반화학교재편찬위원회 옮김/북스힐/(2013)/p.150～1571)실험 제목: 2주차_용액 조제 방법2)실험내용① 0.8mol/1L X 40g/1mol X 1L/1000mL X 100ml=3.2g따라서 NaOH 3.2g을 넣으면 0.8M NaOH 100ml를 제조할 수 있다.답: 3.2g② N={당량수} over {부피L}당량=36.46 당량수={xg} over {1g`당량}={xg} over {36.46}1N={{xg} over {36.46}} over {{0.1L} over {eqalign{1#}}}x=36.46 X 0.1=3.646g1 N HCl 100ml 제조를 위해 필요한 12.17M HCl의 부피는 3.646g이다③100 X xg/50(ml) =5x=2.5g따라서 NaCl 5% 용액 50ml 제조를 위해 필요한 NaCl g수는 2.5g이다.④희석 법칙MV = M'V' (여기서 M, V는 각각 용액의 농도, 용액의 양을 대표하는 기호이다)(진한 용액의 농도) * (진한 용액의 양) = (묽은 용액의 농도) * (묽은 용액의 양)ⓐ0.2M용액으로 만들기0.8M * x =0.2M*10ml0.8x=2x=2.50.8M NaOH 용액을 10ml의 0.2M용액으로 만들기 위해서는 0.8M NaOH에서 2.5ml를 꺼낸다.꺼낸 2.5ml와 증류수 7.5ml 더해 10ml로 만들면 0.2M용액이 완성된다.

자연과학| 2024.08.05| 3페이지| 2,000원| 조회(131)

일반화학실험, 실험보고서, 화학실험보고서, pH 측정, 완충용액 제조

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일반화학실험 보고서/pH 측정 및 완충용액 제조/A+실험보고서

1)실험 제목: pH 측정 및 완충용액 제조2)실험내용(1) 실험 목적: 완충용액(buffer)의 이론과 역할을 이해한다. 실험에 사용할 완충용액을 제조해보고, 특정 완충용액의 pH를 측정한다.(2) 실험 이론①pHpH는 물의 산성이나 알칼리성의 정도를 나타내는 수치로서 수소 이온 농도의 지수이다. 물(수용액)은 그 일부가 전리하여 수소 이온(H+)과 수산 이온(OH-)이 공존하며, H+농도와 OH-농도가 동일하면 중성이고, H+가 많으면 산성, OH- 쪽이 많으면 알칼리성으로 된다. 그래서 양이온 농도를 몰수로 나타내면 25℃에서 [H+]×[OH-]=10-14의 관계식이 성립한다. 따라서 [H+]의 값이 정해지면 [OH-]의 값은 자동적으로 정해지며, 액성의 판정이나 산성, 알칼리성의 강도는 [H+]의 값만 알면 된다. 그래서 수소 이온 농도를 나타내기 위하여 수소 이온 농도의 역수의 상용 대수, 즉 수소 이온 지수를 표시하며 pH의 기호를 사용한다.②완충용액완충용액(buffer solution) 외부로부터 어느 정도의 산이나 염기를 가했을 때, 영향을 크게 받지 않고 수소이온농도를 일정하게 유지하는 용액이다.완충용액은rmOH ^{-}이온을 중화하는 산성 화학종과rmH ^{+}이온을 중화하는 염기성 화학종을 모두 포함하므로rmpH변화에 저항한다. 하지만 이들의 산성 화학종과 염기성 화학종은 서로 중화반응을 통하여 소비되지 않아야 한다. 이러한 요구사항은rmHC _{2} H _{3} O _{2} -C _{2} H _{3} O _{2} ^{-}혹은rmNH _{4} ^{+} -NH _{3}같은 약한 산-염기 짝쌍에 의해 충족된다. 그리하여 완충용액은 때때로 산 또는 염기의 염과 약한 산 또는 약한 염기를 각각 섞어 만들 수 있다.어떻게 완충용액이 작용하는가를 더 잘 이해하기 위해 약한 산(rmHX)과 그것의 염류(rmMX,`M ^{+}은rmNa ^{+} ,`K ^{+}혹은 다른 양이온일 수도 있다)로 구성된 완충용액을 고려하자. 이 완충용액의 산 해리평형에는 산과 그것의 짝염기 모두 관여한다.rm HX it (aq) ~REL EXARROW {} {}~rmH^{+}it(aq)+rmX^{-}it(aq)이에 상응하는 산 해리상수식은K_{a} = { [rmH^{+}][X^{-}]} over {rm[HX] }이 식을[rmH^{+}]에 대해 풀면[ rm H ^{+} ]= it K _{a}rm {[HX]} over{[ X^{-}]이 식으로부터RMH^+, 즉RMpH는 두 가지 인자에 의하여 결정되는 것을 알 수 있다. 약한 산 성분의K_a값과 짝산-염기쌍의 농도비, 즉rm[HX]/[X^{-}]이다.③ 완충용액과RMpH 아래의 식은 Henderson-Hasselbalch식 이라 알려져 있다. 생물학자, 생화학자 그리고 때때로 완충용액을 이용하는 다른 사람들은 완충용액의RMpH계산에 이식을 종종 사용한다. 여기에서 [산]과 [염기]는 짝산-염기쌍의 평형농도이다. [염기]=[산]일 때rmpH=p itK_a이라는 것에 유의하라.rm pH=p it K _{a} +log {[염기]} over {[산]}완충용액의 두가지 중요한 특성은 완충용량과RMpH범위이다.완충용량(buffer capacity)은 완충용액의RMpH가 현저히 변화하기 전까지의 완충용액을 중화할 수 있는 산이나 염기의 양이다. 짝산-염기쌍의 양이 클수록 그 농도비의 변화에 대한 저항이 크고 결국RMpH변화에 대한 저항력이 더 크다.완충용액의RMpH범위란 그 완충용액이 효과적으로 작용할 수 있는RMpH범위를 말한다. 완충용액은 약한 산과 그 짝염기의 농도가 거의 같을 때 어느 방향으로든RMpH변화에 가장 효과적으로 저항한다.완충용액에 센 산 혹은 센 염기의 첨가할 때, 완충용액의 감을을 더 정량적 방법으로 고려해볼 때 센 산과 약한 염기 사이의 반응이 센 염기와 약한 산 사이의 반응처럼 완전히 진행한다고 이해하는 것이 중요하다. 그리하여 완충용액의 완충용량을 초과하지 않는 한 센 산이나 센 염기는 완충용액과 반응하여 완전히 소비된다고 상상할 수 있다.④피펫피펫은 일정 체적의 액체 또는 기체를 측정하거나, 다른 용기에 추가하거나 할 수 있는 기구를 말한다. 보통은 유리제로 1~100㎖의 용적이다. 피펫의 종류에는 정해진 일정한 체적 밖에 취할 수 없는 홀 피펫(전용 피펫)과 임의의 체적을 측정할 수 있는 메스 피펫(몰 피펫)이 있다. 메스 실린더에 비해 정도가 높고, 특히 홀 피펫을 정도가 매우 높다. 이 외에 구입 피펫, 점적피펫, 미크로 피펫(초미량 피펫) 등이 있다. 기체용은 가스 피펫이라 불린다.피펫 사용법⑴ A를 눌러 공기를 빼준다.⑵ S를 누르면 공기가 들어와 불룩해지는데,이때 시료에 가져다 대고 눌러주면 시료가 빨려 들어온다.⑶ E를 누르면 시료가 빠지게 된다. 마지막 한 두 방울이 떨어지지 않는 경우 끝부분의 구멍을 눌러준다.⑤헨더슨-하셀바흐식 [ Henderson-Hasselbalch equation]헨더슨-하셀바흐식은 생물학이나 화학 시스템에 사용하는 완충용액(buffer solution)의 수소이온농도(pH, [H+])를 구하는 공식이다. 산해리상수(acid dissociation constant)의 음로그(negative log10) 값인 pKa를 알고 있으면 아래의 식에 의해서 pH 값을 알 수 있다.pH = pKa + log10([A-]/[HA])여기서 [HA]는 해리되지 않은 약산(weak acid)의 농도이고, [A-]는 이 산의 짝염기(conjugate base)의 농도이다. pKa는 산해리상수(Ka)의 ?log10을 취한 것이다. 좀 더 일반적으로 기술하면, pH = pKa + log10([수소이온 수용물질]/[수소이온 제공물질])로 쓸 수 있다.여기서 수소이온 수용물질(proton acceptor : A-)의 농도와 수소이온 제공물질(proton donor : HA)의 농도가 같을 경우,pH = pKa + log10(1) = pKa + 0 = pKa즉, pH는 pKa와 같다.⑥pH측정[figure1] pH미터PH미터가 없을 경우에는 지시약을 사용하는 방법도 많이 사용된다.지시약산성 용액에서의 색깔변색 범위염기성 용액에서의 색깔메틸오렌지메티레드리트머스페놀레드페놀프탈레인알리자린빨강빨강빨강노랑무색빨강3.2-4.44.8-6.05.0-8.08.2-10.011.0-12.4노랑노랑파랑빨강분홍자주참고문헌- 일반화학실험 화학교재연구회 / 자유아카데미 / (2012) /p.149~153- 일반화학 제5판 일반화학교재연구회 / 자유아카데미 / (2015) p.436~441- 제 3개정판 표준 일반화학실험 대한화학회편 / 천문각 / p.135~140- 일반화학/Knneth.W/삼경문화사/(2002)/p280-289- 일반화학/BROWN, LEMAY, BURSTEN/녹문당/(2010)/ p.685~690)실험 제목: 5주차_pH 측정 및 완충용액 제조Method① 0.2M sodium acetate 100ml (무수 아세트산 나트륨 1.64g/100ml)M(몰농도)는 용질의 mol수에 용액의 부피(L)을 나눈 값이다. 아세트산나트륨의 분자량은 82.04g/mol이다. 몰농 mol수는 질량을 분자량으로 나눈 값을 말한다. 아세트산나트륨의 분자량은 82.04g/mol이기 때문에 0.02 mol을 구하려면 아세트산나트륨이 1.6408g이 필요하다.{0.2mol} over {1L} TIMES 100ml TIMES {1L} over {1000ml} TIMES 82.04g/mol=1.6408g따라서 아세트산나트륨 1.6408을 전자저울로 측정하고 매스실린더에 넣은 후 100ml 매스실린더 표선까지 증류수를 넣어 용액을 만든다.② 0.2M acetic acid(17M) 100ml (conc. acetic acid 1.17ml/100ml)용액 희석의 원리를 이용한다.MV = M'V' (여기서 M, V는 각각 용액의 농도, 용액의 양을 대표하는 기호이다)(진한 용액의 농도) * (진한 용액의 양) = (묽은 용액의 농도) * (묽은 용액의 양)17M* (구하려는 진한 용액의 부피)=0.2M*100ml따라서 구하려는 진한 용액의 부피는 1.17ml가 된다. 17M 용액에서 피펫으로 1.17ml만큼 뽑아서 100ml 부피 플라스크에 넣고 플라스크의 표선까지 증류수를 채우면 0.2M 용액 100ml 가 된다.③0.1M 아세트산나트륨 용액 만드는법0.1M 아세트산나트륨 용액을 1L 조제한다고 하자. 몰농도의식을 이용하여 아세트산나트륨이 0.1mol 필요하다는 것을 구한다. 아세트산나트륨의 분자량은 82.04g/mol이다. 즉, 아세트산나트륨의 질량 8.204g을 전자저울로 달고 1L 부피 플라스크에 아세트산나트륨 8.204g을 넣은 뒤 플라스크 표선까지 증류수를 채운다.④0.1M 염화나트륨 용액 만드는법0.1M 염화나트륨 용액을 500ml 조제한다고 하자. 몰 농도의 식을 이용해 염화나트륨 0.005mol 필요하다는 것을 구한다. 염화나트륨 분자량은 58.44g/mol이다. 즉, 염화나트륨 2.9g을 전자저울로 달고 500ml 부피 플라스크에 염화나트륨 2.9g을 넣은 뒤 플라스크의 표선까지 증류수를 채운다.⑤0.1M K2HPO4 용액 만드는법0.1M K2HPO4 용액을 1L 조제한다고 하자. 분자량은 174.02(g/mol)이다.{0.1mol} over {1L} TIMES 174.02g/mol=17.42g이 식을 통해 0.1M 1L를 만들기 위해서는 K2HPO4 17.42g이 필요하다는 것을 알 수 있다. K2HPO4 17.42g을 저울로 달고 1L 부피 플라스크에 넣는다. 부피 플라스크 1L 표선까지 증류수를 채운다.⑥0.1M KH2PO4 용액 만드는법0.1M KH2PO4 용액을 1L 조제한다고 하자. 분자량은 136(g/mol)이다.{0.1mol} over {1L} TIMES 136g/mol=13.6g이 식을 통해 0.1M 1L를 만들기 위해서는 KH2PO4 13.6g이 필요하다는 것을 알 수 있다. KH2PO4 13.6g을 저울로 달고 1L 부피 플라스크에 넣는다. 부피 플라스크 1L 표선까지 증류수를 채운다.Result브로모티몰 블루 용액을 떨어뜨린 후 사진이다.

자연과학| 2024.08.05| 8페이지| 2,000원| 조회(468)

일반화학실험, pH 측정, 완충용액 제조, 일반화학실험 보고서, 완충용액 실험, A+실험보고서

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Living organism의 화학 물리 에너지적 측면에서 특징을 서술하시오.

1.화학적호흡, 소화, 배설은 living organisms의 대표적인 특징이다.①세포 호흡-산소를 이용하여 영양소를 분해하여 에너지를 얻는 과정유기물인 탄수화물, 단백질, 지방은 신체 구성 성분이면서 체내에서 분해되어 에너지를 낼 수 있는 물질이다. 생태계의 생산자인 독립 영양 생물은 스스로 유기물을 합성하고, 소비자인 종속 영양 생물은 다른 생물을 섭취하여 유기물을 얻는다.▶[사진1]호흡 과정②화학적 소화음식 속의 단백질 ·녹말 ·지방 등의 영양소가 흡수되기 위해서는 동물에서 타액 ·위액 ·이자액 등의 소화액에 함유되어 있는 소화효소에 의하여 작은 분자로 분해된다. 화학적 소화는 많은 효소들이 관여하는 데 녹말은 아밀라아제에 의하여, 단백질은 펩신에 의하여, 지방은 리파아제에 의하여 분해된다. 그 결과 녹말은 엿당과 덱스트린으로 단백질은 폴리펩티드로 지방은 지방산과 글리세롤로 분해된다.▶[사진2]효소와 화학적 소화③배설불필요한 물질들을 제거해야 하며 이 과정을 배설이라고 한다.배설계 기관 중 하나인 간은 여러 가지 기능을 한다. 포도당을 글리코젠으로 전환하고 노폐물과 약물의 해독작용도 한다. 또한 간은 암모니아를 요소로 전환한다.▶[사진3]오르니틴 회로2.물리적①운동그들은 생존을 위한 포식자들로부터 멀어지는 반면 음식과 물을 향해 움직인다. 모든 living organisms은 어떤 식으로든 움직인다. 태양을 향해 움직이는 부분이 있는 식물도 그 예이다.②물리적 소화화학적 소화가 쉽도록 도와주는 조력의 역할이다. 음식물이 소화되는 현상에 따라 순차적으로 이동되는 소화와 흡수과정을 이른다. 크게 다섯 과정으로 나뉘어진다.음식물을 치아로 잘게 씹는다(저작운동) → 음식물을 삼킨다(연하작용) → 식도에서 위로 넘어간다.(연동운동) → 음식물이 위에서 수축 및 이완작용으로 고루 섞이며 녹는다(수축운동) →소장은 내용물을 혼합해서 섞게 된다(분절운동)이때, 식도와 위, 소장, 대장은 흡수된 음식물을 이동시키고, 자율신경의 지배를 받는다.3.에너지적ATP-근육 수축, 물질 합성, 물질 수송 등 생명 활동에 직접 사용되는 에너지원모든 생물은 호흡 기질에 저장된 에너지를 ATP 형태로 전환하여 생명 활동에 이용한다.고에너지 인산 결합이 끊어져 ATP가 ADP와 무기 인산으로 가수 분해될 때 약 7.3 kcal/몰의 에너지가 방출되며, 이때 방출된 에너지는 여러 형태의 에너지(기계 에너지, 화학 에너지, 열에너지 등)로 전환되어 생명 활동에 쓰인다.

자연과학| 2024.08.05| 2페이지| 1,500원| 조회(81)

생화학, 생명과학, 생명체, 생화학보고서, living organism 특징

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일반화학실험 보고서/단백질의 정량실험 Lowry method/A+실험보고서

실험 제목: 4주차_단백질의 정량실험: Lowry method실험내용(1) 실험 목적: 단백질의 정량을 위하여 일반적으로 이용되는 방법인 Lowry법을 통하여 미지 시료의 단백질 농도를 정량한다.(2) 실험 이론①단백질단백질이 당질이나 지질과 다른 점은 탄소, 수소 그리고 산소 이외에도 반드시 질소를 함유하고 있는 특징을 가지고 있다는 것이다. 또한 단백질이란 동식물체의 가장 중요한 구성 성분들의 하나인 동시에 동식물들이 생체로서의 기능을 수행하는데 있어서도 여러 가지 중요한 역할을 맡고 있는 물질들의 주요 구성 성분들로서, 화학적으로 수많은 여러 종류의 아미노산들이 펩타이드 결합을 통해서 결합된 고분자 화합물들이라고 할 수 있다.다시 말해, 자연계에는 매우 다양한 단백질들이 존재하고 있으며 그들의 화학적, 물리적 성질들은 서로 다른 경우가 많아 정제 및 정량을 하는데 공통으로 사용 할 수 있는 한 가지 방법이란 없다. 따라서 단백질을 정량하기 위해서는 단백질의 본질, 시료에 함유되어 있는 다른 성분들의 특성, 정량분석의 신속도 및 정밀도 등에 따라 적당한 방법을 선택하여 사용하여야 한다. 이와 같은 단백질을 용액 내에서 정량하는 방법은 Ninhydrine법, Kjeldahl법, Biuret법, 자외선 분광광도법, Bradford법, Lowry법 등이 있다. 실험실에서 흔히 쓰이는 단백질 정량방법으로는 Lowry 정량방법과 Bradford 정량방법이 흔히 쓰인다. 그 중 Lowry 정량방법은 Bradford 방법에 비해서 시간이 오래 걸리고 또 단백질 종류에 따라서 color의 변화가 심하므로 오늘날엔 Bradford 정량방법을 주로 이용한다.②단백질 정량시료 내에 포함된 단백질의 농도를 구하는 과정- UV spectrophotometryPhe, Tyr 그리고 Trp 같은 Aromatic R groups는 280nm의 자외선을 흡수하는 성질을 가진다. 이 때 280nm에서의 Absorbance와 단백질의 농도가 비례하는 특성을 이용한다. 측정 과정이 빠르고 단 흡광을 나타내는 것을 이용한 방법이다. Peptide bond에 의존한 반응이므로 단백질의 아미노산 조성에 영향을 받지 않아 모든 단백질에 대해 재현성이 좋으나 Sensitivity가 낮다는 단점이 있다.- BCA method단백질과Cu ^{2+}이온을 반응시킨 후 (temperature-dependent) Bicinchoninate(BCA)가 Trp, Tyr, Cys의 도움으로Cu ^{1+}이온과 복합체를 형성하여 자색으로 발색하는 반응을 이용한다. 이 때 흡광도는 562nm에서 측정한다. detergent(세제)나 Urea, Guanidinium chloride등의 단백질 변성제의 영향을 받지 않으나 DTT와 같은 환원제에 의한 interference가 존재한다는 단점이 있다.- Bradford methodCoomassie Brilliant Blue G-250 (CBBG)가 Basic amino acid (Arg, Lys), Aromatic amino acid (Trp, Tyr, Phe)에 결합시의 흡광도의 변화를 측정한다. CBBG가 Free dye의 형태로 있을 때 최대 흡광 파장은 465nm(red)이지만, amino acid와 결합하여 anionic form일 때의 최대 흡광은 595nm(blue)인 특징을 이용한다. 반응이 빠르고 Sensitivity가 높아 1에서 20mu g까지 측정할 수 있다. 그러나 아미노산 조성에 영향을 받고 Detergent, 강염기 등에 방해받을 수 있다는 것이 단점이다. 비교적 정량 범위가 짧다는 것 또한 흠이나 이것은 농도를 묽혀주면 극복 가능하다.③Lowry Method구리 이온이 peptide bond에 결합하는 bBiuret method에 기초를 둔다.Cu ^{1+}가 Folin reagent와 반응하는 원리를 이용하였다.1단계 : Biret reaction알칼리 용액에서Cu ^{2+}와 Protein peptide bond간에 complex를 형성시켜서Cu ^{2+}가Cu ^{1+}로 환원된다.2단계 : FSensitivity가 크게 증가된 것이 장점이다. 그러나 반응 속도가 느리고 아미노산 조성의 영향을 받는다는 단점이 있다. 또한 Lowry 방법은 전통적으로 간섭인자가 많은 것으로 알려져 있었다. 완충액의 조성인 NaCl과 potassium phosphate, sodium phosphate, Tris(2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol, C4H11NO3), sodium citrate, sucrose 등의 화합물들이 반응에 간섭하는 대표적인 인자들이었다. 이런 간섭을 줄이거나 없애기 위해 전처리를 필요로 한다. 전처리 방법은 대부분 분석시험을 실시하기 전에 단백질과 분석에 방해를 주는 물질을 침전을 통해 분리한다. 침전방법에는 가장 대표적인 것이 Trichloroacetic acid 침전이다. 이외에도 DOC/TCA 침전, 황화암모늄 침전, 알코올침전 아세톤침전 등 여러 가지 방법이 개발되어 있다. 전처리 방법에도 여러 가지가 있어서 분석하고자 하는 대상물질의 정확한 분석이 가능한 방법을 선택하여야 하며, 이를 위해 시험법의 최적화 또는 특성화를 위한 시험을 실시하여야 한다.이 분석법은 용액에 있는 단백질뿐만 아니라 건조된 시료에도 이용될 수 있다. 특히 이 정량방법은 5㎍/㎖ 정도의 단백질의 양을 정량 할 수 있는 대단히 민감한 방법이어서 널리 쓰이고 있다. 이 방법에서 사용하는 Folin-Ciocalteau시약에 의한 Biuret 실험에서 마찬가지로 단백질과 알칼리성 구리와의 반응에 포스포몰리브덴산-포스포텅스텐산 염들이 단백질에 있는 티로신과 트립토판들에 의한 환원반응으로 생긴다. 이 두 아미노산의 함량은 단백질의 종류에 따라서 상당히 다르므로 1㎎의 단백질에 대한 색의 세기가 일정하지가 않다. 표준곡선을 결정하는 데 사용한 단백질이 나타나는 색의 세기와 다를수있으나 단백질을 정제하는 과정에 있어서 단백질의 함량변화를 측정하는 데는 매우 유용한 방법이다. 즉, 측정원리를 정리하자면, Lowry법에서 생기는 청색은 (1의 단백질량이다.참고문헌- 생화학길라잡이/라이프사이언스/박인국/(2006)일반화학/p86-95- 실험생화학/한국생화학회/탐구당/(2004)/p53-64, p197-206? 생화학 실험서 제2판 /김해신/월드사이언스/(2013)/23-24실험 제목: 11주차_단백질의 정량실험: Lowry methodmethodLowry 시약 A는 0.1M NaOH와 2% Na2CO3를 섞어서 만든다.Lowry 시약 B1은 CuSO4와 5H2O를 섞어 만든다.Lowry 시약 B2은 2% sodium tartrate이다.Lowry 시약 C는 A:B1:B2=100:1:1 로 만든다.Lowry 시약 E는 D.W : Folin=3:1 로 만든다.ResultDiscussion아래는 Albumin과 증류수의 양에 따른 O.D값을 표로 나타낸 것이다. 이 표를 참고하여 표준곡선을 그려보자.추세선값R ^{2}이 1에 가까울수록 표준곡선이 직선에 가까운 값이다. 우리가 실험한 결과값의R ^{2}은 0.9957이다. 그래프를 보면 Albumin의 양에 따라 O.D 값이 비례한다는 사실을 알 수 있다.이번에는 미지시료의 농도를 구해보자.우선 측정하기 전 미지시료의 농도를 색 비교만으로 예측해보자.unknown1시료는 Albumin을 0.2ml 넣은 시험관과 비슷한 색을 띄고 있다. unknown2시료는 Albumin을 0.4ml 넣은 시험관과 비슷한 색을 띄고 있다.다음으로 OD값으로 미지시료의 농도를 예측해보자.unknown1시료의 흡광도 값은 0.126으로 시험관 2,3 번 사이의 흡광도 값을 가지므로 시험관 2,3 번 사이의 농도를 가진다고 예측해 볼 수 있다. unknown2시료의 흡광도 값은 0.228로 시험관 3,4 번 사이의 흡광도 값을 가지므로 시험관 3,4 번 사이의 농도를 가진다고 예측해 볼 수 있다.이렇게 미지시료를 예측해보았는데 색으로 구별하는 예측, O.D값을 이용한 예측 둘 다 농도를 판단할 수 있는 척도가 된다. 하지만 O.D값을 이용한 예측이 더 정확하다.unknown1 단백질 정량실험을 진행하였다. 단백질 정량이란 시료 내에 포함된 단백질의 양, 또는 농도를 구하는 과정을 말한다. 단백질을 가수분해하면 peptide bond가 끊어지면서 아미노산이 유리된다. 보통 peptide나 단백질을 6N HCl 용액이 들어있는 시험관에서 공기를 제거하고 밀봉한 후 100°에서 8-24시간 동안 가열하여 가수분해 시킨다. 이러한 가열조건에서는 모든 peptide bond가 파괴되고 glutamine과 asparagine의 경우에는 side chain의 amide bond도 파괴되게 된다. 또한 tryptophan과 serine, threonine 등의 아미노산은 파괴되기 때문에 이러한 단백질을 정량하기 위해서는 특별히 주의를 기울여야 한다. 산성 용액에서 파괴되는 아미노산을 분석하기 위해서는 별도로 단백질을 alkaline-hydrolysis시킨 후 분석한 후에 보정해야 한다. 즉, 단백질의 양을 정량하기 위해서는 단백질의 본질, 단백질의 시료에 있는 다른 성분들의 본질, 정량분석의 신독도 및 정밀도 등에 따라서 적당한 방법을 선택하여야 한다.실험을 하면서 크게 두 가지가 궁금하였다. 첫 째, 왜 시료를 호일로 감싸두었는가. 그것은 시료에 색감이 있어 차광하기 위해 감싸둔 것이다. 둘 째, 왜 표준단백질에 BSA (Bovine serum albumin)를 이용하였는가. BSA의 bovine은 소를 의미하고 serum은 혈청, albumin은 혈청에 녹아있는 단백질의 한 종류를 말한다. 실험에 BSA를 사용하는 이유는 이 단백질을 정제해서 용액속에 녹인 것이 보통 몸속 단백질의 농도를 알고 싶을 때 standard 로 사용하기 때문이다. 실험 결과 사진에 각 시험관마다 색 차이가 있는 이유도 BSA의 양 때문이다.단백질 정량실험에도 여러 가지가 있지만 우리는 그중에서도 Lowry 법을 이용하였다. Lowry 법은BCA assay라고도 하는데, Bicinchoninic acid에서 나온 말이다. 단백질 정량에 있어서 Lowry법은 감도(1 둔다.

자연과학| 2024.08.05| 6페이지| 2,000원| 조회(283)

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What defines a living organism? 살아있는 유기체는 무엇인가?

What defines a living organism? 살아있는 유기체는 무엇인가?In biology, an organism is any living system (such as animal, plant, fungus, or micro-organism). In at least some form, all organisms are capable of response to stimuli, reproduction, growth and development, and maintenance of homeostasis as a stable whole.①Stimulus (생물에게서 반응을 유발하는) 자극respond to stimuli from the environment. 유기체는 환경으로부터의 자극에 반응한다.The first characteristic of living organisms is their response to stimuli. The plasma membrane contains proteins called "receptors," which receive stimuli from the outside environment.[figure1] 감각수용기(sensory receptor)When outside stimuli such as chemical substances or heat reach the receptors, a series of various chemical reactions occurs in the cytoplasm. Finally, DNA is transcribed and new proteins are synthesized. This system of chain reactions is called "signal transduction".②Growth and Reproduction 생식, 번식All living things are able to both grow and reproduce themselves. In some cases growth may not be readily apparent, but each living organism will increase in cellular size, volume or number throughout its lifespan.Living things also reproduce themselves and pass their genetic information on to offspring. Reproduction is the biological process by which new individual organisms ? "offspring" ? are produced from their "parents". Each individual organism exists as the result of reproduction. There are two forms of reproduction: asexual and sexual.▶asexual reproduction 무성생식An asexual reproduction, an organism can reproduce without the involvement of another organism.다른 유기체의 관여없이 복제 할 수 있다.Asexual reproduction is not limited to single-celled organisms. The cloning of an organism is a form of asexual reproduction. By asexual reproduction, an organism creates a genetically similar or identical copy of itself.▶Sexual reproduction 유성생식Sexual reproduction typically requires the sexual interaction of two specialized organisms, called gametes, which contain half the number of chromosomes of normal cells and are created by meiosis, with typically a male fertilizing a female of the same species to create a fertilized zygote. This produces offspring organisms whose genetic characteristics are derived from those of the two parental organisms.[figure2&3] 유성생식(sexual reproduction)③ Maintenance of homeostasis 항상성 유지[figure4] 항상성(Homeostasis)④Cell 세포All living organisms are made of cells, which are the units of life. A cell comprises a plasma membrane consisting of a phospholipid bilayer. There are various kinds of cells, from liver cells, which are several dozen micrometers in diameter, to nerve cells, which are several meters long.[figure5] 세포(cells)왼쪽은 식물세포, 오른쪽은 동물세포이다.⑤Metabolism 물질대사The final characteristic of living organisms is that they carry out metabolism in their cells. Metabolism is a process in which organisms synthesize ATP to store energy, and then release that energy by hydrolysis, obtaining heat in the process.MovementThey can move and change their position.ReproductionThey can make more of the same kind of organism as themselves.SensitivityThey can detect or sense stimuli and respond to them.GrowthThey can permanently increase their size or dry mass by increasing the number or size of their cells.RespirationThey can create chemical reactions that break down nutrient molecules in living cells to release energy.ExcretionThey can excrete toxic materials, waste products of metabolism, and excess substancesNutritionThey can take in and absorb nutrients such as organic substances and mineral ions. These nutrients contain the raw materials or energy needed for growth and tissue repair.출처Figure-구글 (https://www.google.co.kr/search)용어-위키피디아 (https://en.wikipedia.org/wiki/)Here's How Plant and Animal Cells Are Different(https://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/plant-cells-animal-cells.htm)기사-Introduction to LIFE SCIENCE-What Is a Living Organism?(http://csls-text2.c.u-tokyo.ac.jp/inactive/01_02.html)

자연과학| 2024.08.05| 4페이지| 1,000원| 조회(94)

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