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광합성 색소의 관찰과 크로마토그래피 실험

일반생물학실험1. 실험 제목 광합성 색소의 관찰2. 실험 날짜 2024/04/16/화3. 실험 목적광합성 과정을 이해하고 광합성에 관여하는 색소의 분리를 크로마토그래피를 통해 관찰할 수 있다.4. 실험 이론1) 광합성: 빛에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로 포도당을 합성하는 과정, 즉 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 과정을 의미한다. 명반응과 암반응으로 나뉘는데, 명반응이 빛에너지를 ATP와 NADPH의 화학에너지로 전환하는 과정이고 이 과정에서 물이 분해되어 대기중으로 산소를 배출하는 역할을 한다. 암반응은 명반응 산물인 ATP와 NADPH를 이용해 이산화탄소를 당분자인 G3P로 전환하는 역할을 하고 암반응 결과 생성된 NADP+, ADP를 명반응으로 되돌리는 역할을 한다. 광합성은 엽록체에서 일어나는데, 명반응은 틸라코이드 막 분자에서 일어나고 캘빈회로는 스트로마에서 수행된다.2) 광합성 색소광합성의 흡수스펙트럼과 작용스펙트럼을 분석해 광합성에 사용되는 빛의 종류와 색소의 종류를 알아볼 수 있다.[그림 1 광합성 색소의 흡수스펙트럼과 작용 스펙트럼]광합성에 관여하는 주요 색소는 엽록소 a와 엽록소 b로 엽록소는 녹색을 띠고 있어 녹색 빛을 흡수하지 않는다. 따라서 이론적으로 엽록소 a와 엽록소 b만 있다면 광합성은 녹색파장의 빛에서는 일어나면 안되는데, 녹색파장에서도 작용스펙트럼이 나타나는 것으로 보아 광합성에 관여하는 색소가 엽록소 a와 엽록소 b 이외에도 다른 색소가 존재한다는 것을 알 수 있다. 엽록소 이외에도 광합성에 작용하는 색소를 보조색소라고 하고, 보조색소는 카로티노이드계 색소로 카로틴과 크산토필, 후코산틴이 존재한다.엽록소는 녹색을 띠고, 포르피린 고리와 긴 탄화수소 꼬리로 구성되고, 포르피린 고리는 친수성, 탄화수소 꼬리는 소수성으로 틸라코이드막에 있다. 포르피린 고리는 빛을 흡수하는 부분으로 마그네슘 원자가 중앙에 위치한다. 카로티노이드계 색소는 탄화수소 고리 2개와 긴 탄화수소사슬로 구성되어 있고, 옅은 황색, 오렌지색, 적색을 띤다.광합성 색소는 반응중심복합체와 집광복합체 내에서 기능하는데, 빛에너지가 엽록소 분자로 전달되면 엽록소 분자는 광계 내에서 다른 엽록소 분자로 에너지를 전달하여 최종적으로 반응중식복합체 내의 특수한 엽록소 a 분자로 전달되어 1차 전자수용체로 전자가 전이된다.3) 크로마토그래피크로마토그래피는 크기, 전하, 흡착성 또는 생물학적 진화성의 차이에 근거를 두고 미세한 입자를 충전시킨 컬럼을 통하여 유체를 균일하게 통과시키는 과정에서 유체 내 어떤 성분이 선택적으로 지연되어 물질을 분리하는 실험적인 기법이다. 용매에 대한 용질의 이동속도의 차이에 기반에 용질을 분리하는 방법이다. 광합성 색소는 분자량이 작을수록, 전개용액에 대한 용해도가 클수록, 여과지에 대한 흡착력이 작을수록 더 멀리 이동한다. 광합성 색소를 분리하기 위해서 비극성 용매를 사용하고, 비극성 용매를 사용해 분리된 각 성분의 이동거리는 Rf(전개율)값으로 나타낸다. Rf 값은 (출발선과 분리된 물질사이의 거리/출발선에서 용매가 이동한 거리)5. 실험 방법실험 준비물: 크로마토그래피용 필터페이퍼, 시금치 잎, 미역, petroleum ether, acetone, sea sand, 시험관, 막자사발, 자, 연필실험방법:1. 시금치 잎 2g, 미역 2g 각각에 10ml 아세톤을 막자사발에 넣고 간다.(미역의 경우 잘 갈리지 않기에 sea sand를 넣고 간다)2. 연필을 이용하여 두 장의 크로마토그래피용 필터 페이퍼에 끝 부분에서 2~3cm 위에 평행하게 선을 긋는다.3. 가느다란 팁 끝에 시금치 추출물을 찍어 연필선을 따라 점적한다. 미역 역시 다른 팁을 이용하여 같은 방법으로 점적한다.4. 종이가 마르면 다시 반복하는 것을 5~6회 시행한다.5. 마지막 점적 후 종이를 완벽하게 말린 다음 전개액(전개액은 petroleum ether:acetone=9:1이 되도록 제조한다.)이 2ml 정도 잠긴 시험관에 크로마토그래피용 필터페이퍼를 약 1cm 정도 잠기도록 넣는다.6. 시험관 뚜껑에 종이를 걸고 꼭 막는다.7. 전개액이 종이에 따라 움직이는 것을 관찰하다가, 더 이상 움직이지 않으면 시험관에서 종이를 꺼내 말린다.8. 각각에 전개된 색소의 위치를 확인하고 Rf 값을 구한다.6. 실험 결과[사진1 시금치와 미역의 크로마토그래피 결과]시금치에서는 용매전선과 가까운 순서대로 카로틴, 잔토필, 엽록소 a, 엽록소 b 순서대로 분리되었고, 각각의 Rf 값은 순서대로 0.97, 0.63, 0.38, 0.26을 계산할 수 있었다. 이번 실험에서 용매전선과 카로틴 색소가 이동한 지점이 차이가 적어 전체적으로 색소의 Rf 값이 너무 크게 나와 용매전선의 위치를 카로틴 색소의 위치보다 2cm 더 높게 잡아 Rf 값을 보정해주면 각각 순서대로 0.8, 0.52, 0.31, 0.22로 나타났다.미역에서는 용매전선과 가까운 순서대로 카로틴, 후코잔틴, 엽록소 c, 엽록소 a로 분리되는 것을 관찰할 수 있었다, 각가의 Rf 값은 순서대로 0.98, 0.59, 0.48, 0.38로 나타났다. 미역에서도 용매전선의 위치가 카로틴의 위치와 차이가 적어 전체적으로 색소의 Rf 값이 너무 크게 나타나 용매전선의 위치를 카로틴 색소의 위치보다 2cm 높게 잡아 Rf 값을 보정해주면 각각 순서대로 0.8, 0.48, 0.39, 0.31로 나타났다.

자연과학| 2025.02.14| 4페이지| 2,500원| 조회(121)

크로마토그래피, 엽록소, rf, 광합성 색소

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탄수화물의 검정 및 소화효소의 작용 실험

일반생물학실험1. 실험제목 탄수화물의 검정 및 소화효소의 작용2. 실험날짜 2024/04/02/화3. 실험 목적 소화 효소의 작용에 대해 알고 탄수화물을 검정하는 방법을 알 수 있다.4. 실험 이론1) 효소화학반응이 일어날 때 활성화에너지를 낮춰 반응을 촉진시키는 물질을 촉매라고 하는데, 생물체 내에서 촉매역할을 하는 물질을 효소라고 한다. 이때, 활성화에너지는 반응에 참여하는 물질이 화학반응을 일으키기 위해 필요한 최소한의 운동에너지를 의미한다.-효소의 종류1. 산화환원 효소: 산소나 수소 혹은 전자를 다른 분자에 이동시키는 반응을 촉매한다2. 전이효소: 특정 기질에서 다른 기질로 작용기를 옮기는 반응을 촉매한다3. 가수분해효소: 물 분자를 첨가하여 기질을 분해하는 반응을 촉매한다4. 분해효소: 기질에서 어떤 원자를 떼어내거나 기질 분자에 어떤 원자를 붙여주는 반응을 촉매한다5. 이성질화효소: 한분자내에서 구조변화를 촉매하는 효소를 의미한다. 이정질체사이의 전환반응을 촉매한다.6. 합성효소: 인산기를 떼어낼 때 방출되는 에너지를 이용해 2개의 기질분자를 연결시키는 반응을 촉매한다-효소의 활성에 영향을 미치는 요인1. 온도생체촉매인 효소는 온도가 높아질수록 반응속도가 증가하지만 일정온도 이상에서는 반응속도가 떨어져 최적온도가 존재한다.2. 기질농도효소의 농도가 일정할 때 기질의 농도가 증가할수록 효소의 반응속도가 증가한다. 모든 효소가 기질분자와 결합해 효소기질복합체를 형성하면 반응속도는 일정해진다.3. 저해제 농도저해제의 종류는 경쟁적 저해제와 비경쟁적 저해제 2가지가 있다. 경쟁적 저해제는 기질과 구조가 유사해 효소의 활성부위에 기질과 경쟁적으로 결합하는 물질을 의미한다. 기질의 농도가 높아지면 저해효과가 감소한다는 특징이 있다. 경쟁적 저해제의 농도가 높으면 효소의 반응속도가 감소한다. 비경쟁적 저해제는 효소의 활성부위가 아닌 다른자리에 결합해 활성부위의 구조를 변화시키는 물질을 의미한다. 기질의 농도가 높아져도 저해효과가 감소하지 않는다는 특징이 있다.4. pH산성의 정도에 따라 효소의 활성이 조절된다. 위산에 존재하는 펩신은 산성환경에서 최적의 활성을 나타내고, 트립신은 알칼리성 환경에서 최적의 활성을 나타낸다.5. 보조인자보조인자는 이온형태의 금속원소(아연,철, 구리, 마그네슘 등) 혹은 유기물질(비타민=조효소) 가 있다. 효소와 함께 작용해 효소의 활성을 증가시킨다.2) 효소의 활성 측정효소의 활성을 측정하기 위해 아이오딘 녹말 반응을 이용한다. 아이오딘이 녹말 고분자 내로 들어가 포도당 사이의 인력이 약해지는데, 약화된 인력을 완화하기 위해 포도당 분자 사이의 거리가 더 가까워져 분자구조가 변형되게 되고, 변형된 분자구조는 청량색 빛을 반사하게 된다. 이번 실험에 사용한 효소는 아밀라아제로, 다당류를 가수분해하는 효소이다. 엿기름에는 아밀라아제를 비롯한 여러 효소가 존재한다.3) 탄수화물우리 몸의 주된 에너지원이고 우리 몸의 구조를 형성한다. 단당류, 이당류, 다당류로 나뉘는데, 가장 단순한 형태인 단당류와 2개의 단당류가 결합된 이당류, 수많은 단당류가 결합된 다당류가 있다.1. 단당류탄소원자 수에 따라 삼탄당, 오탄당, 육탄당으로 분류하고, 카르보닐기의 위치에 따라 알데하이드와 케톤으로 분류한다. 비대칭 단소 주변의 공간적 배열에 따라 거울상이성질체가 존재하하는데 포도당과 갈락토오스가 거울상 이성질체 관계에 있다. 수용액에서 단당류는 주로 고리구조를 형성한다2. 이당류2개의 단당류가 글리코시드 결합에 의해 연결되어 있다. 엿당은 포도당과 포도당이 글리코시드 결합에 의해 연결되어 있는 구조이고, 설탕은 포도당과 과당이 글리코시드 결합에 의해 연결되어 있고, 젖당은 포도당과 갈락토오스가 글리코시드 결합에 의해 연결되어 있다.3. 다당류에너지 저장을 위한 다당류의 예로는 녹말과 글리코겐이 있고, 구조를 형성하는데 기여하는 다당류는 셀룰로오스와 키틴이 있다.4) 탄수화물의 검정탄수화물을 검정하기 위해 베네딕트 시약을 이용한다. 베네딕트 시약은 포도당과 같은 환원당의 검출에 사용되는 시약으로, 베네딕트 시약이 포도당과 같이 환원력을 가진 당과 반응하면 포도당에 의해 2개의 구리 이온이 환원되며 그 정도에 따라 적색, 자주색, 녹색 등으로 용액의 색이 변화하게 된다. 포도당은 환원력을 가진 환원당이고 설탕은 환원력을 가지지 않은 비환원당이다.5. 실험 과정1) 효소의 활성 검정준비물: 녹말, 엿기름, 물, 침, 핫플레이트, 시험관, 요오드 용액실험방법:1. 기질인 녹말 물과 효소인 엿기름물과 침을 준비한다.-녹말 물은 물 100ml에 감자전분이나 옥수수전분 1g을 섞은 후 30초간 끓이고, 0.05M KH2PO4 400ml 첨가하여 500ml 맞추어 준비한다-엿기름 물은 엿기름 가루 양의 4배의 물을 붓고, 4시간 후에 걸러낸 상층액을 사용한다. 둘로 나누어 하나는 끓여둔다.-모아둔 침도 반응 나누어 하나는 끓여둔다.2. 4개의 시험관에 엿기름 물, 끓인 엿기름 물, 침, 끓인 침을 담는다.3. 기질인 녹말 물을 1ml 씩 담는다.4. 시험관을 효소반응을 할 수 있도록 5분간 그대로 놔둔다.5. 5분 후, 요오드 용액을 한 방울씩 떨어뜨리고 색을 관찰한다.2) 탄수화물 검출실험준비물: 1% gulcose, 1% fructose, 1% sucrose, 1% maltose, 1% starch, test tube 5개, 베네딕트 시약, hot plate, 나무집게, pippette, tip, 알코올 램프, 비커실험방법:1. 준비된 5개의 시험관에 1ml 베네딕트 시약을 넣는다2. 검사하고자 하는 당 용액을 200마이크로리터씩 각각의 시험관에 첨가한다.3. 끓는 물에 5분간 중탕한다4. 각 시험관에 나타나는 색 변화와 침전이 생기는 것을 관찰하고, 그 결과를 기록한다.5. 색 변화와 침전이 생긴 것을 사진 찍는다.6. 실험 결과1) 효소의 활성 검정 실험결과실험결과, 끓인 침과 녹말을 반응시켰을 때 청록색으로 색 변화가 나타났고, 침과 녹말을 반응시켰을 때 연노랑으로 색 변화를 관찰할 수 있었다. 끓인 엿기름과 엿기름을 녹말과 반응시켰을 때 색변화를 관찰할 수 없었다.2) 탄수화물의 검정 실험결과실험결과, 색변화가 나타나지 않은 용액은 설탕과 녹말을 반응시킨 용액이고, 말토오스와 포도당, 과당을 넣은 용액에서는 색변화가 나타났다.

자연과학| 2025.02.14| 5페이지| 2,500원| 조회(237)

환원당, 소화효소, 녹말, 효소의 활성, 탄수화물의 검정, 요오드 용액

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양파와 적혈구 세포막의 투과성 실험

일반생물학실험1. 실험제목 세포막의 투과성2. 실험날짜 2024/03/26/화3. 실험 목적저장액, 등장액, 고장액에서의 양파세포와 적혈구의 삼투현상을 관찰하고 이를 이해한다.4. 실험원리1) 세포막(cell membrane)세포막은 세포의 막 뿐만 아니라 세포내 소기관을 형성하게 해주는 막을 형성하여 경계를 구분한다. 세포막을 통해 물질이 이동하며 세포막은 선택적 투과성(selective permeability)를 보인다. 세포막은 인지질 이중층으로 구성되어있는데, 인지질은 소수성 꼬리와 친수성 머리를 가진 양친매성 분자를 의미한다. 인지질의 소수성 꼬리는 안쪽으로, 친수성 머리부분은 바깥쪽에 노출된다. 이러한 성질 때문에 물 또는 비극성 분자들은 세포막을 자유롭게 통과하지만, 크기가 큰 친수성 이온이나 극성분자는 세포막을 자유롭게 투과하지 못한다. 세포막은 인지질 이중층과 단백질로 이루어져 있는 유동 모자이크막의 형태를 가지고 있다.2) 물질의 이동 방법1. 수동수송(passive transport)물질의 농도차에 의한 물질의 이동 방법을 의미한다. 물질의 이동과정에서 에너지를 필요로 하지 않으며 단순확산, 촉진확산, 삼투 이렇게 3가지로 분류할 수 있다. 수동수송의 속도는 물질의 농도기울기에 비례하여 증가한다는 특징을 가진다-단순확산(simple diffusion)분자나 이온과 같은 물질이 고농도에서 저농도로 확산하는 것을 의미한다. 단순확산에 의해 물질의 농도기울기 차이가 감소하며 확산에 의해 엔트로피는 증가하고 깁스자유에너지는 감소하기에 계 전체가 안정화된다는 특징이 있다. 단순확산에서 운반체 단백질을 사용하지 않고 물질이 직접 막을 통과한다.-촉진확산분자 또는 이온이 막관통단백질을 이용해 세포막을 통과하는 수동수송과정이다. 촉진확산을 통한 물질의 이동과정에서 에너지를 필요로 하지 않으며 물질이 막관통단백질을 이용해 농도가 높은 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 물질이 자유롭게 이동한다.-삼투현상(osmosis)농도가 다른 두 용액이 반투막을 사이에 두고 있을 때, 농도가 낮은 쪽의 용매가 농도가 높은 쪽의 용액 쪽으로 이동하는 현상을 의미한다. 삼투현상에 의해 삼투압이 발생하며 삼투압은 용액의 농도에 따라 비례한다.-> 삼투현상에서 등장액, 고장액, 저장액의 의미등장액(isotonic solution) 삼투압이 같은 2개의 용액을 등장액이라고 한다. 혈액과 체액은 삼투압이 같아 삼투현상이 일어나지 않는다. 삼투압이 같은 등장액에서는 삼투현상이 일어나지 않아 세포가 팽창하거나 수축하지 않는다.고장액(hypertonic solution)은 세포 내부의 농도보다 주위 용액의 농도가 더 높을 때 주위 용액을 고장액이라고 한다. 이때 용매는 세포 내부에서 세포 외부로 이동하며 이러한 용액을 고장액이라고 한다.저장액(hypotonic solution)세포 내부의 농도보다 주위의 용액 내 용해된 물질의 농도가 더 낮은 경우 세포 외부의 용액을 저장액이라고 한다. 용매는 세포 외부에서 세포 내부로 이동하게 된다.-> 삼투현상이 동물세포와 식물세포에 미치는 영향식물세포는 세포외부를 둘러싸고 있는 단단한 세포벽이 있어 고장액에서 세포막과 세포벽이 분리되어 ‘원형질 분리’를 관찰할 수 있고, 원형질 분리가 일어난 세포를 저장액에 넣으면 ‘원형질 복귀’를 관찰할 수 있다. 원혈질 복귀 후 세포가 팽창하여 행윤상태가 된다. 팽윤상태에서는 세포막이 세포벽을 밀어내는 압력인 팽윤이 생성된다.동물세포는 식물세포와는 다르게 세포벽을 가지고 있지 않다. 고장액에서 동물 세포는 물 분자가 세포 외부로 이동해 세포질이 수축하고 저장액에서는 물 분자가 세포 내부로 유입되어 적혈구가 팽찰하다가 터지는 용혈현상을 관찰할 수 있다.2. 능동수송(active transport)능동수송은 세포막을 경계로 물질이 에너지를 사용해 농도가 낮은쪽에서 높은 쪽으로 물질이 이동하는 현상을 의미한다. 농도기울기를 거슬러 이동하기 때문에 에너지(ATP)를 필요로 한다. 막단백질을 필요로 한다. 능동수송에 이용되는 대표적인 단백질은 Na+-K+ 펌프가 있다.5. 실험방법실험 준비물: 현미경, 슬라이드 글라스, 커버글라스, 여과지, 증류수, 10% NaCl, 0.9% NaCl, 양파, 혈액, 채혈침실험 방법:-양파에서의 삼투현상1. 양파의 표피세포를 조심스럽게 벗겨내어 적당한 크기를 잘라 슬라이드글라스 위에 올려놓는다.2. 물 한방울을 떨어뜨리고 커버글라스를 덮은 다음 현미경으로 관찰한다.3. 변화가 없는 양파의 모습을 스케치 한 후 여과지로 물을 뺀 후 10% NaCl로 바꾸어 넣는다.4. 원형질 분리 현상을 스케치한 후 다시 증류수를 넣어 복귀현상이 일어나기를 기다린다.5. 복귀되는 모습을 스케치한다.-적혈구에서의 삼투현상1. 오토란셋으로 채혈해 3개의 슬라이드글라스 위에 혈액을 한 방울씩 떨어뜨린다.2. 3개의 슬라이드글라스 위에 증류수, 10%, 0.9% NaCl을 각각 떨어뜨린다.3. 커버글라스를 덮고 현미경으로 관찰한 후 스케치한다.6. 실험결과-양파세포의 원형질분리 및 복귀현상 식물세포에서의 삼투현상을 관찰한 결과, 식물세포를 등장액에 넣었을 때 정상상태의 식물세포를 관찰할 수 있었고, 식물세포를 고장액인 10% NaCl 수용액에 넣었을 때, 원형질 분리된 식물세포를 관찰할 수 있었다. 원형질 분리된 식물세포를 다시 저장액인 증류수에 넣으면 원형질 복귀가 일어나는 것을 관찰할 수 있었다.-적혈구에서의 삼투현상 실험 동물세포인 적혈구의 삼투현상을 관찰한 결과, 적혈구를 등장액에 넣었을 때 정상상태의 적혈구를 관찰할 수 있었고, 적혈구에 고장액을 취했을 때 적혈구의 모양이 일정한 구형이 아니라 변형된 것을 관찰할 수 있었다. 적혈구에 저장액을 취했을 때에는 현미경으로 적혈구의 모습을 관찰할 수 없었다.

자연과학| 2025.02.14| 5페이지| 2,500원| 조회(394)

삼투현상, 삼투압, 세포막의 투과성, 등장액, 원형질 분리, 고장액, 저장액, 적혈구..

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생물의 계통 분류 실험

일반생물학실험1. 실험 제목 생물의 계통 분류2. 실험 날짜 2024/05/28/화3. 실험 목적 종의 정의와 계통 분류방법을 알고 종을 분류할 수 있다.4. 실험 이론1) 종의 정의와 분류- 생물학적 종은 구성원들이 자연에서 서로 교배하여 생식 능력이 있는 자손을 낳을 수 있는 잠재성이 있는 한 무리의 집단이다. 다른 종의 구성원과는 교배로 생식능력이 있는 자손을 낳을 수 없다.생물학적 종으로 종을 정의하면 화석 종의 생식적 격리여부를 판단할 수 없고 무성생식하는 생물의 종을 정의할 수 없다는 문제가 발생한다.- 형태학적 종(morphological species)몸의 형태 및 다른 구조적 특징으로 종을 정의하는 것으로, 유전자 흐름의 정도에 대한 정보 없이도 적용가능하고, 모든 생물에 적용가능하다. 하지만 객관적인 판단 기준이 없고 주관적 기준에 의존한다는 한계가 있다.- 생태학적 종(ecological species)종의 구성원이 환경의 생물적 요소 및 무생물적 요소와 상호작용하는 것의 총합인 생태적 지위를 종으로 간주한다. 유성생식과 무성생식하는 생물에 적용가능하고, 분단성 자연선택의 작용에 의해 종이 분화하였음을 강조하는 개념인 것이 특징이다.- 계통 발생학적 종(phylogenetic species)공통조상이 있는 개체들의 가장 작은 무리(생물 계통수의 한가지)를 종으로 정의한다. 별개의 종으로 규정하는데 요구되는 자아의 정도를 결정하는데 어려움이 존재한다는 한계가 있다.2) 계통 분류 방법-계통 발생(phylogeny): 모든 생물은 공통조상으로부터 유래된 자손이므로 모든 생물 종은 진화적으로 멀거나 가까운 근연관계를 가지게 되는데, 한무리나 종의 이러한 진화적 역사를 계통 발생이라 한다.-계통수(phylogenetic tree): 한 무리나 종의 계통발생의 역사를 도식화하여 가계도처럼 표현한 것이다. 생물의 형태, 행동, 생화학적 속성, 유전체 염기서열 등을 이용하여 제작한다.-계통수의 구성요소:뿌리: 계통수 내에 있는 모든 생물의 공통조상분기점: 하나의 계통이 둘로 나누어지는 경우분류군(taxon): 이름이 부여된 종의 모든 생물분기군(clade): 한 공통조상으로부터 진화하여 나온 모든 후손으로 이루어진 분류군으로 계통수에서 어떤 점을 찍은 후 그곳에서 말단 가지 끝에 이르는 모든 후손 계통자매종(sister species): 하나의 공통조상을 공유하는 가장 가까운 관계에 있는 두 종자매분기군(sister clade): 가장 가까운 관계에 있는 두 종-계통 분류파생형질을 이용한 계통 분류:공유조상형질(shared ancestral character): 분류군의 한 조상에서 기원된 형질공유파생형질(shared derived character): 특정 분기군에 특이한 진화적 신형DNA 서열을 이용한 계통분류:최대단순성(maximum parsimony): 가장 적은 수의 진화적 사건이 요구되는 계통수의 최적의 계통수로 가정하는 것을 의미한다.5. 실험 방법실험 준비물: 인터넷 연결이 가능한 컴퓨터, TreeView program실험 방법:1. NCBI에 접속하여 비교하고자 하는 생물 종의 55 ribosomal DNA 서열이나 해당과정에 관련된 효소 유전자의 서열을 검색하여 다운로드 한다.2. 다운 받은 서열들을 FASTA 폼으로 정리한 후, ClustalW multiple sequence alignment program을 이용하여 서열간의 상동성 정도를 비교한다.3. Alignment 파일을 TreeView program을 이용해 phylogenetic tree로 변환하여 비교한 종들간의 진화적인 관계를 확인한다.

자연과학| 2025.02.14| 3페이지| 2,500원| 조회(105)

종, ncbi, 계통발생, 계통 분류, 파생형질, 조상형질, Tree view pr..

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PAGE를 이용한 단백질 검정 실험 평가A+최고예요

일반생물학실험1. 실험제목 PAGE를 이용한 단백질 검정2. 실험날짜 2024/05/283. 실험목적 SDS-PAGE의 원리를 이해하고 이를 이용해 단백질을 검정할 수 있다.4. 실험이론1) 단백질의 구조와 기능단백질은 아미노산으로 구성되어 있고, 아미노산 사이의 펩티드 결합하여 사슬을 형성한다.-단백질 1차구조: 아미노산의 배열로 단백질의 형태와 기능을 결정한다.-단백질 2차구조: 어마노산 사슬의 질소와 산소의 음전하와 수소의 양전하에 의한 수소결합으로 생성되는 구조-단백질 3차구조: 폴리펩티드가 접혀서 만들어지는 전체적인 삼차원 구조로 단백질의 화학적 특성, 용해도 등을 결정한다.-단백질 4차구조: 둘 이상의 폴리펩티드 사슬이 모여 1개의 기능적 고분자를 형성한 구조이다.-단백질은 pH, 온도 등에 의해 변성될 수 있다.-단백질의 기능은 크게 8가지로 분류된다.1] 효소 단백질-화학반응을 선택적으로 가속화시킨다.2] 저장단백질-아미노산을 저장한다.예) 우유 단백질인 카제인은 포유동물 새끼의 주된 아미노산 공급원이다.3] 호르몬 단백질-생물체의 활성을 조절한다.예) 인슐린-다른 조직에서 포도당을 흡수하게 해 혈당농도를 조절하는 기능을 한다4] 수축 및 운동 단백질-우리 몸이 움직이는데 관여운동 단백질은 섬모나 편모의 파동운동에 관여하고 액틴과 마이오신은 근육수축에 관여한다.5] 방어 단백질-질병을 유발하는 병원체에 대해 보호항체는 박테리아나 바이러스를 불활성화시키고 처치하는데 도움을 준다.6] 운반 단백질-물질을 운반하는 기능을 한다.철을 함유하고 있는 단백질인 헤모글로빈은 산소를 폐로부터 몸의 다른부분으로 운반한다.7] 수용체 단백질-화학 자극에 대한 세포의 반응을 유발한다,8] 구조 단백질-몸을 지지하는 기능을 한다.2) 단백질의 검정전기영동: 단백질의 순도나 성질의 분석 및 분리 등에 사용하는 방법(단백질의 정성적인 분석)전기장 내 전하의 차이를 이용해 분자량에 따라 분리하는 방법으로 단백질 분자가 이동하는 속도는 각 단백질이 가지고 있는 전기적, 물리적 성질에 따라 서로 다르다.이번 실험에 이용되는 전기영동 방법은 SDS-PAGE 방법으로 단백질을 분석하고 정제하기 위한 전기영동 방법 중 하나이다. polyacrylamide gel을 이용하는데, 폴리아크릴아마이드 젤은 아가로스 젤에 비해 훨씬 촘촘한 다공성 기질로 핵산에 비해 크기가 작은 단백질을 분리하는데 사용된다. SDS는 계면활성제로서 긴 소수성 꼬리를 가지고, 아미노산의 소수성 부분과 상호작용하여 단백질의 구조를 선형으로 변형시키고 (-) 전하를 띄게하는 역할을 한다. 단백질이 완전히 변성되어 고유의 구조를 잃어버린 상태에서 크기에 의해서만 분리되므로 단백질의 분자량 결정에 많이 이용된다.5. 실험방법실험준비물: 전기영동 키트, 피펫, coomassie brilliant blue solution, DNA 마커, 말 혈청 또는 소혈청, Eppendorf tube, Tris-glycine buffer, sample buffer, 단백질 변성 시약(베타-mercaptoethanol), 전자레인지, 염색통, D.W.실험 과정:1) Samplebuffer는 sample과 동량의 volume비로 섞어 사용Sample buffer는 β-mercaptoethanol을 buffer 950 μL 당 50 μL 를 넣어 사용2) 전기영동으로 분리시킬 sample 만들기곤충의 혈 림프를 PBS에 받아 centrifuge후, supernatant를 취하여 사용(또는 말의 혈청, BSA 등등)여기에 sample buffer를 동량의 volume비로 넣고 끓는 물에 5분간 protein denaturation을 유도변성시킨 sample을 꺼내고 centrifuge 후 rack에 놓아둠3) Gel에 sample loading준비Polyacrylamide gel의 비닐포장을 벗기고 하단 스티커를 제거함cassette 가운데에 gel판을 넣고, holder로 닫아줌cassette를 chamber에 넣고 Tris-Glycine buffer를 chamber의 안에는 가득 밖에는 반정도 채워줌Gel판에 담겨진 comb를 뒤쪽 홈이 파진 곳에 손가락을 넣어 조심스럽게 빼냄1번 홈에 marker8-10ul를 loading, 나머지는 준비된 시료를 20ul씩 loading함. (재료에 따라 조금씩 달리 loading하기도 함)4) Chamber의 뚜껑을 같은 색에 맞추어 덮고, 빨간 코드는 빨간 쪽에 검은 코드는 검은 쪽에 꽂음5) Powersupply의 전류와 전압set를 조절함(전압: 200~300 voltage / 전류: maximum)6) 모든 조정이 끝나면 switch를 run에 놓음7) Sample buffer가 아래쪽으로 빠지기 전에 전원을 끔 (250 voltage에서 약 45-50분 소요)8) Chamber에 담았던 Tris-Glycine buffer를 제거하고, Comb를 이용하여 gel을 담은 plastic 판에 옆을 비틀어 gel을 떼어 냄9) 전기영동이끝난 gel은 분리하여 D.W가 담긴 tray에 넣고 조심스럽게 wash

자연과학| 2025.02.14| 4페이지| 2,500원| 조회(126)

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