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생명과학실험1 A+레포트) 생쥐 내분비 면역기관 관찰

1. 제목: 생쥐 내분비 면역기관 관찰2. 실험 날짜:3. 학과:4. 실험재료생쥐, 해부기, 70% 알코올, 신문지, 생쥐를 해부할 티슈, 해부할 장기를 올릴 종이5. 방법해부에 사용할 도구와 해부할 장기를 올릴 학습지를 받아온다.실험에 사용할 생쥐의 배가 위를 향하게 올려놓은 후, 알코올로 복부를 적신다.핀셋으로 뒷다리 사이의 복부 표피를 잡고, 해부 가위로 피부를 가로로 1~2 cm가량 자른 후 다시 쥐의 머리 방향 쪽으로 절개한다.장을 걷어낸 뒤 내분비 기관 및 면역 기관을 자세히 관찰한다.6. 결과암컷 생쥐 적출된 장기와 명칭 수컷 생쥐 적출된 장기와 명칭위 사진은 내분비 기관과 면역 기관을 관찰한 후 생쥐 모양이 그려진 종이 위에 올려 놓고 적출한 장기의 각각의 명칭을 쓴 결과 사진이다. 본 실험에서는 수컷 생쥐에서 장기를 적출하고 관찰했다. 암컷 생쥐의 사진은 옆 조에서 받아온 수컷 생쥐 장기 적출과 명칭이 적힌 사진이다. 수컷생쥐에서는 암컷생쥐와 다르게2개의 정소, 저장낭, 그리고 방광의 모습까지 볼 수 있었다.수컷 생쥐를 해부하며 자세히 관찰해본 결과 다양한 내부기관을 자세히 관찰할 수 있었다.우선 소화기계통에선 구강, 복강,위 등을 관찰할 수 있었다. 위, 비장, 췌장, 그리고 장이 모두 연결된 모습을 볼 수 있다. 위는 J형 주머니와 같은 모양을 하고 있었으며 생쥐 배 안의 정중면에서 왼쪽으로 치우쳐져 있었고 유문을 통해 십이지장에 연결되었다. 십이지장은 소장의 첫쨰 부분으로 간이나 췌장, 소화샘의 관들이 개구된다. 소장의 전체 길이는 코끝부터 항문까지의 길이인 몸 길이의 약 6배 가량 정도로 길었다.장을 관찰하면 췌장(이자)도 함께 발견할 수 있다. 이자는 위와 십이지장 사이에 위치하고 있으며 근육보다는 지방의 질감처럼 너덜너덜한 조직이다. 위와 장처럼 매끄러운 외막 보다는 주름이 지어 있지만 장과 유사한 색을 띤다. 또한 맹장도 관찰할 수 있는데 맹장은 소장이나 대장처럼 균일한 크기가 아니며 담황색을 띤다. 인간에 비해서 굉장히 맹장이 신엽, 부엽의 4부분으로 되어있다.순환기 계통을 관찰해보면 심장과 비장을 관찰할 수 있었다. 순환기 계통을 관찰할 때는 정맥 같은 것은 특히나 쉽게 찢어질 수 있어 조심했다. 비장은 횡경막과 왼쪽 신장사이에 위치하고 있었으며 붉은 색으로 크기가 작은 편이었다.비뇨생식 계통에서는 신장을 관찰할 수 있었다. 신장은 양옆에 두 개가 있는데 오른쪽 신장이 약간 위로 올라가 있었다. 이는 왼쪽의 신장위에 위가 있어서 신장을 눌러주기 때문인 것으로 추정된다.수컷 생쥐의 생식기관을 관찰하였다. 음낭은 고환과 부고환을 수용하는 피부주머니로 항문의 바로 배쪽에 있었다. 고환은 질긴 섬유결합조직 피막인 백색막에 둘러싸여 있는데 이들은 고환 실질내로 뻗어 들어가 고환중격을 만들어 고환실질을 많은 고환소엽으로 나눈다. 부고환은 고환의 표면에 놓여있는 장기로 이것은 꾸불꾸불하며 복잡하게 엉킨 관상구조이다. 방광은 노란색을 띠며 풍선주머니 같은 동글동글한 형태를 가지고 있었다.흉선(가슴샘)은 심장 뒤쪽에 있는 기관으로 옅은 핑크색을 띠며 부신에 비해서는 핑크색이지만 심장, 간, 장 등 대부분의 장기와 비교했을 때 굉장히 흰 색을 띤다. 크기는 심장의 반 정도되는 작은 기관이며 나비 모양 구조이다.쥐의 머리 윗부분 두개골을 열어서 뇌를 꺼낸 뒤 반대쪽으로 뒤집으면 작은 뇌하수체 보이며 원래대로 뇌를 위치시키면 뇌하수체와 뇌의 일부가 닿는데 그 부위에 시상하부가 위치한다. 크기는 시상하부보다 뇌하수체가 더욱 작았으며 두 조직 모두 핑크색이었다.7. 고찰내분비 기관의 종류와 기능에 대하여 조사한다.내분비계모든 다세포생물에서 개별 세포들은 서로 소통하며 이 세포 간 통신의 많은 부분은 한 세포에서 분비되어 표적세포로 이동하는 화학신호에 의해서이다. 내분비계(endocrine system)는 호르몬이라 부르는 화학신호를 생서하고 방출하는 세포들로 이루어졌다. 이 신호분자는 표적세포의 수용체와 결합하여 반응을 촉발하고, 이들 반응은 그 생물의 생리, 해부 그리고 행동에 심대한 영향을 초래한다.2)에서 생성되는 여러 종류의 호르몬들의 분비를 조절하는 호르몬들을 포함한 다양한 호르몬들을 분비한다. 뇌하수체는 전엽과 후엽으로 나눌 수 있다. 뇌하수체 전엽은 갑상샘자극호르몬(TSH), 난포자극호르몬(FSH), 황체형성호르몬(LH), 부신피질자극호르몬(ACTH), 성장호르몬(GH), 프로락틴, 멜라닌세포자극호르몬(MSH), 그리고 엔도프린과 엔케팔린 호르몬을 방출하는 반면, 뇌하수체 후엽은 옥시토신과 항이뇨 호르몬(ADH)을 방출한다.- 갑상선(Thyroid): 목의 한 가운데 물렁뼈의 아래쪽 주위를 감싸고 있는 내분비선으로 갑상선 호르몬인 티록신(T3와 T4)을 분비한다. 또한 부갑상샘호르몬(PTH)와 길항 작용을 하는 칼시토닌도 분비한다. 현 실험에서는 너무 작아서 관찰할 수 없었다.- 부갑상선(Parathyroid): 갑상선 후면에 부착하여 있는 내분비기관으로 상하좌우 4개의 작은 조직으로 되어 있다. 부갑상선 호르몬 분비를 통해 체액의 칼슘과 인의 대사를 조절한다. 갑상선에서 분비되는 칼시토닌과 길항 작용을 하는 호르몬이다.- 췌장(Pancreas): 내 ∙ 외분비 작용을 모두 갖춘 소화선으로 위의 후방, 제 1∙2 요추 전방에 횡으로 누워있고, 회백색의 삼각기둥 모양의 장기이다. 랑게르한스섬에서 글루카곤과 인슐린을 분비하여 혈당을 조절한다. 또한 소마토스타틴이라는 인슐린과 글루카곤의 방출을 조절하는 호르몬 또한 분비한다.- 부신(Adrenal gland): 등쪽 중심에서 약간 아래쪽에 있는 콩팥 위에 놓여 있는 기관으로 각 부신은 샘 내부의 샘으로 이루어져 있다. 부신의 안쪽인 부신 수질은 신경호르몬인 에피네프린과 노르에피네프린을 생성해 즉각적인 스트레스에 대처한다. 부산의 바깥쪽의 부신 피질은 수질을 둘러싸고 있다. 부신 피질은 시상하부와 뇌하수체 전엽의 조절하에 소량의 성 호르몬과 중요한 두 종류의 코르티코스테로이드 호르몬을 분비한다. 무기질코르티코이드인 알도스테론과 글루코코르티코이드는 대부분의 척추동물에서는 코르티코스테론이고 사람과 몇몇 다른 포에 한해서는 종 특이성이 없기에 생쥐에서 나오는 남성 호르몬 또한 테스토스테론이라 추정할 수 있다.- 송과체(Pineal Gland): 척추동물의 간뇌 등쪽에 돌출해 있는 내분비선으로 눈과 두부의 피부를 통과하여 들어오는 빛을 감지할 수 있다. 멜라토닌을 생성 또는 분비한다. 하등동물인 설취류에서는 송과체 또는 송과샘이 매우 발달했지만 현 실험에서는 크기가 너무 작아서 관찰할 수 없었다. 이가 발달한 이유는 생물과 환경의 상호관계에서 특히, 일조 시간과 동물의 생식 시기가 연관되어 있기 때문이다.- 흉선(Thymus): 흉골의 후방, 심막 및 심장의 대혈관의 앞쪽에 있는 면역기관이면서 동시에 내분비기관이다. 편평한 삼각형 모양이고, 좌엽과 우엽으로 나뉘는데 좌우의 모양이 같지 않다. 흉선은 면역반응을 담당하는 T세포를 만들어 혈액으로 내보내며, 호르몬 유사 물질인 티모신을 분비한다.면역 기관의 종류와 기능에 대하여 조사한다.면역계동물은 병원체(pathogen), 즉 질병을 일으키는 해로운 생물과 바이러스로부터 스스로를 방어하기 위한 여러 가지 방법을 가지고 있다. 면역(immunity), 즉 병원체가 침입하였을 때 병을 피하는 능력에는 일반적인 두 종류의 기작이 있다.- 선천적 면역(innate immunity)은 광범위한 침입성 생물에 대해 효과적으로 작용한다는 점에서 비특이적이다. 선천성 면역은 피부와 같은 장벽과 침입자에게 독성을 나타내는 분자들이며, 이들은 제 1선의 방어를 제공한다. 선천성 방어의 제 2선은 외부 세포나 외부물질을 삼키는 식세포를 포함한다. 이들 방어는 항상 존재하며 혹은 병원체에 의한 손상이나 침입에 반응하여 활성화된다. 이러한 유도성 선천성 면역을 일반적으로 신속히 활성화된다. 대부분의 동물은 선천성 면역을 가진다.- 후천성 면역(adaptive immunity)은 특이적이다. 이는 자신이 만든 물질과 자신의 아닌 물질인 비자기를 구분한다. 후천성 면역은 특정 바이러스와 세균을 인식하고 결합하여 파괴를 돕는 항체를 관여한다. 후천성): 내분비 기관이기도 하지만 면역 기관으로서 매우 큰 의미를 가진다. 우리 몸의 면역 세포 중 T 세포 중 보조 T 림프구는 항원을 인식해 다른 림프구의 활성화를 돕고 세포 독성 T 림프구는 항원에 감염된 세포를 용해시키는데 이들은 골수에서 생성되지만 흉선 또는 가슴샘(thymus gland)에서 성숙시킨다.- 비장(Spleen): 횡격막과 왼쪽 신장과의 사이에 있는 장기로 지라라고도 한다. 혈액 내에 존재하는 세균을 죽인다. 예를 들어 우리 몸에 병원체 들어왔는데 양이 너무 많아 혈관으로 퍼져 온몸을 돌게 되면 온몸의 피가 비장으로 모이게 해서 혈액에 있는 병원체를 한 번에 제거하는 기관이다. 또한 수명이 다 된 적혈구를 파괴한다.- 골수(Bone Marrow): 뼈의 안쪽 공간에 위치한 유연한 조직이다. 골수는 성인의 대부분의 혈액을 생성하는 조혈 기관이기도 하다. 골수는 구성 세포의 비율에 따라 적골수와 백골수로 구분한다. 적골수는 대부분 조혈 세포들로 구성되어 있고, 백골수는 대부분 지방 조직과 기질 세포들로 구성되어 있다.- 림프절(Lymph Node): 림프계의 일부로, 피막(capsule)에 의해 싸여 있으며 림프구로 채워져 있는 작은 결절이다. 림프절은 림프관 사이 사이에 위치해 있으며, 체액을 거르는 채와 같은 역할을 한다. 림프절 내의 림프구가 면역기능을 가지고 활동한다.8. 참고문헌해부학실습/ 김완종외9인/정문각/1992/p.238~263David Hillis외 3인, 「principles of Life」, 권혁빈 외 4명, ㈜라이프사이언스, 2014, p374-384, 483네이버 지식백과 림프 및 면역기관 2022/06/02 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=938551&cid=51006&categoryId=51006" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=938551&cid=51006&categoryId=51006네이버 생명과학 대사전 T8

자연과학| 2022.09.14| 8페이지| 1,500원| 조회(169)

내분비계, 생쥐, 생명과학실험, 면역기관

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생명과학실험 A+레포트) 생체분자의 정성분석

제목: 생체분자의 정성분석목적생물체를 구성하는 주요 생체분자의 종류에 대해 이해하고, 정성분석을 통해 미지의 시료에 이들의 생체분자가 포함되어 있는지의 여부를 판별한다생체분자(biomolecule)는 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%83%9D%EB%AC%BC%EC%B2%B4" o "생물체" 생물체에 존재하는 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B6%84%EC%9E%90" o "분자" 분자 및 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%98%A8" o "이온" 이온에 대해 넓은 의미로 사용되는 용어로, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%B8%ED%8F%AC_%EB%B6%84%EC%97%B4" o "세포 분열" 세포 분열, 형성 또는 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B0%9C%EC%83%9D_(%EC%83%9D%EB%AC%BC%ED%95%99)" o "발생 (생물학)" 발생과 같은 일반적인 생물학적 과정에 필수적인 분자들이다. 생체분자에는 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A8%EB%B0%B1%EC%A7%88" o "단백질" 단백질, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%83%84%EC%88%98%ED%99%94%EB%AC%BC" o "탄수화물" 탄수화물, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%80%EC%A7%88_(%EC%83%9D%EB%AC%BC%ED%95%99)" o "지질 (생물학)" 지질, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%B5%EC%82%B0" o "핵산" 핵산과 같은 대형 Hyperlink "https천연물과 같은 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%80%EB%B6%84%EC%9E%90" o "저분자" 저분자가 포함된다.정성분석(qualitative analysis)은 미지의 시료에 어떤 물질이 포함되어 있는가를 검사하는 분석을 말한다. 원소의 종류나 그 전자 상태, 원자단의 종류등을 확인하려는 분석으로 물질의 함유량은 그다지 문제삼지 않는다. 목적에 따라 수많은 특이적 확인법이 고안되어있고, 침전물이나 착색물에 유도되는 경우가 많다생체분자의 종류중에서도 탄수화물(carbohydrate)과 단백질(protein)은 생물체에 다량 함유되어 있으며, 생명현상에 중요한 역할을 하는 유기화합물이다. 탄수화물은 탄소, 수소 및 산소가 1:2:1 (CH2O)의 비율로 함유된 화합물로서, 그 분자 내에 알데히드 또는 케톤기를 가지고 있다. 또한 탄수화물은 에너지원으로 중요한 역할을 한다. 단백질은 아미노산이 펩티드 결합으로 연결된 복잡한 사슬구조의 고분자 물질이다. 이들 두 가지 생체분자의 정성분석을 해보기로 한다재료::Water bath, Test tube, Pasteur pipette, Rack, 증류수, 1% Glucose, 1% Sucrose, 1% Starch 용액, 베네딕트 용액, 요오드 용액, 3% Skim milk, 1M Glycine 용액, 10% 수산화나트륨(NaOH) 용액, 1% 황산구리(CuSO₄) 용액방법6.1 탄수화물 정성 (베네딕트 반응)① Test tube에 증류수, 1% Glucose, 1% Sucrose, 1% Starch 용액을 각각 1ml씩 넣는다.② 각각의 Test tube에 베네딕트 용액을 Pasteur pipette을 이용하여 2방울씩 떨어뜨린다. ③ Tube의 용액을 흔들어서 섞어준다.④ Test tube들을 Water bath에 넣어 중탕으로(70℃) 가열한다.⑤ 가열 후 Test tube에 들어있는 용액의 변화를 관찰한다.⑥ 빨강, 흰, 파랑 스티커로 표시된 용액이 각각 액을 각각의 Test tube에 넣어준다.③ Tube의 용액을 흔들어서 섞어준 후, Test tube에 들어있는 용액의 변화를 관찰한다.④ 노랑, 초록 스티커로 표시된 용액이 각각 무엇인지 유추한다.결과각 실험에서 Test tube에 들어있는 용액의 색 변화를 관찰하며 기록한다탄수화물 정성 (베네딕트 반응)넣기 전베네딕트 용액을 넣은 후중탕으로 가열한 후탄수화물 정성 (요오드 반응)넣기 전요오드 용액을 넣은 후물파랑 스티커하양 스티커빨강 스티커베네딕트푸른색주황색푸른색푸른색요오드연한 갈색연한 갈색탁한 갈색연한 갈색물1% Glucose1% Starch1% Sucrose단백질 정성 (뷰렛 반응)넣기 전수산화 나트륨 넣은 후황산 구리 넣은 후물노랑 스티커초록 스티커뷰렛연한 푸른색탁한 푸른색보라색물1M Glycine3% Skim milk논의이번 실험에서 사용한 3가지 반응의 원리에 대해서 설명하시오.환원당에 대해 설명하시오다당류의 종류와 구조 및 기능에 대해 설명하시오뷰렛 반응 외에 또 다른 단백질 정성방법(1-2가지)에 대해 설명하시오이번 실험에서 사용한 3가지 반응의 원리에 대해서 설명하시오.베네딕트 반응에서 베네딕트 용액은 2가의 구리이온을 가진다. 포도당은 환원력을 갖고 있는 분자인 환원당으로 다른 물질로부터 전자를 빼앗겨 산화되고 다른 물질을 환원시키는 능력을 갖고 있다. 포도당은 베네딕트 용액과 반응하여 2가의 구리이온을 환원시켜 1가의 구리이온으로 만든다. 이때 산화구리 침전물이 생기면서 용액이 황적색으로 변하게 된다.요오드 반응은 물리적 변화에 해당한다. α-포도당으로 이루어진 녹말에 요오드를 첨가하면 상대적으로 작은 요오드 분자가 나선형 구조(코일 구조)를 이루는 녹말 분자 안으로 들 어가게 된다. 따라서 포도당 분자간의 거리가 줄어들고 빛의 투과가 줄어들어 용액이 어두워진다.뷰렛 반응에서 두 개 이상의 펩타이드 결합을 갖고 있는 화합물들은 알칼리성 용액에서 황산구리로 처리하면 자 주색을 띠는 물질을 생성한다. 색깔은 구리 원자와 2개의 펩티드 사슬에서. 한편 sucrose의 경우는 1개의 글리코시드 결합의 형 성에 양측의 당의 작용기가 관여하기 때문에 환원력을 나 타내지 않으므로 이는 환원당이 아니다.다당류의 종류와 구조 및 기능에 대해 설명하시오다당류(polysaccharides)는 에너지의 저장과 생물의 구조를 보전하는 데에서 매우 중요한 역할을 한다. 녹말, 글리코겐은 필요에 따라 가수분해되어 세포에 당을 공급하는 에너지 저장용 다당류에 속하고, 셀룰로오스는 세포 또는 생명체 전체를 보호하는 구조물의 구성물질인 구조 다당류에 속한다. 포도당분자는 육각형 고리 모양을 하고 있다. 고리 모양에서 1 번 탄소에 결합된 OH 가 육각형 고리모양으로 된 평면 공간보다 아래쪽에 위치한 경우는 α-포도당, OH 가 위쪽에 위치한 경우는 β-포도당이라고 부른다.녹말은 α-포도당의 탄소에 결합된 OH 와 또 다른 α-포도당의 탄소에 결합된 OH 가 결합하는 과정이 반복되면서 수 많은 포도당이 연결되는 화학구조를 지니고 있다. 녹말은 아밀로오스와 아밀로펙틴의 혼합물이다. 아밀로오스는 알파 포도당의 1 번 탄소에 결합된 OH 와 다른 α-포도당의 4 번 탄소에 결합된 OH 가 글리코시드 결합을 통해 연결되면서 사슬처럼 길다란 선형 구조를 하고 있는 고분자이다. 반면에 아밀로펙틴은 아밀로오스에 포함된 포도당 분자들의 6 번 탄소의 OH 에 포도당 분자들이 결합되어 곁가지를 형성한 구조를 하고 있는 고분자이다. 반면에 동물은 수 많은 포도당 분자들이 수 많은 곁가지를 형성하여 만든 또 다른 형태의 고분자인 글리코겐(glycogen)을 몸에 지니고 있다. 글리코겐은 아밀로펙틴보다 더 많은 곁가지를 지니고 있다.셀룰로오스는 β-포도당을 구성하는 1 번 탄소에 결합된 OH 와 또 다른 β-포도당 분자의 4 번 탄소에 결합된 OH 가 반응하여 물이 빠져나가면서 글리코시드 결합이 형성되고, 계속 같은 방법으로 수 많은 β-포도당이 연결되어 있는 고분자를 말한다. 두 개의 β-포도당이 연결되어 형성된 이당류 분자를 셀로비오스(cell 대해 설명하시오뷰렛 반응 외에 또 다른 단백질 정성방법에는 정색반응, 침전반응, 응고반응이 있다. 침전반응은 유기용매, 진한 염류용액, 중금속 등에 의해서, 응고반응은 열, 산, 효소에 의해 일어난다. 뷰렛 반응은 정색반응에 해당하는데 이외에도 닌히드린 반응, 잔토프로테인 반응 등이 있다. 닌히드린 반응(ninhydrin reaction)은 단백질용액(α-아미노산의 중성수용액 또는 난백용액) 3ml를 시 험관에 취하여 1% ninhydrin 용액 1ml를 가하여 2∼3분간 가열하면 청자색을 나타낸다. 아미노산의 중성용액에 가하면 아미노기의 작용에 의해서 닌하이드린 2분자가 축합하여 아미노산의 종류에 따른 특유한 색을 나타낸다. 예를 들면, 히스티딘은 푸른색, 하이드록시프롤린은 오렌지색으로 변한다. 이 정색반응은 아미노기와 carboxyl기가 유리한 것이 아니면 안된다. α-아미노산은 공통의 반응이며 따 라서 단백질 펩톤, 펩타이드는 반응을 나타낸다. 이 반응은 α-아미노기를 가진 화합물에 나타내는 정 색반응으로 α-아미노산, 펩타이드, 단백질뿐만 아니라 아민, 암모니아들도 이 반응에 양성이다. β-아미 노산 및 r-아미노산은 정색하지 않는다. 잔토프로테인 반응(Xanthoprotein reaction)은 단백질에 진한 질산을 가하면 백색 침전이 생기고, 이를 가열하면 황색으로 된다. 이 반응은 단백질을 구성하고 있는 티로신, 트립토판, 페닐알라닌과 같은 아미노산의 존재에 기인하며, 이 색은 산에 의한 방향족 아미노산의 벤젠핵이 니트로화에 의한 것으로 유핵 아미노산의 함량이 많으면 강하게 정색되고 없으면 정색되지 않는다. 냉각한 후 진한 암모니아를 사용해 알칼리성으로 하면 등황색이 된다.참고문헌생명과학실험서전상학 엮음(2008), 「생명과학 8판」, Campbell Reece, 바이오사이언스.Campbell, 2008. 『생명과학(전상학 역)(8판)』, 바이오사이언스.김재호 (2001), 「생물화학」, CAMPBELL 제3판.식품과학기술대사전 환원당 2022/55

자연과학| 2022.09.14| 8페이지| 1,500원| 조회(185)

정성분석, 생물체, 세포분열, 생체분자, 생명과학실험

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생명과학실험 A+레포트) 물질의 확산

실험제목: 물질의 확산 실험목적: 한천배지에서의 화합물 분자의 확산운동을 관찰하고 확산의 속도에 영향을 주는 요인을 알아본다. 확산은 어떤 물질이 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하여 그 농도가 균일하게 되는 현상이다. 기체와 기체사이, 액체와 액체 사이에서 일어나지만 경우에 따라 기체와 고체 사이 혹은 액체와 고체 사이에서 일어나기도 한다. 확산은 에너지 유입이 필요하지 않으므로 수동수송이라고 불리기도 한다. 확산은 단순확산과 촉진확산으로 나뉜다. 단순확산은 생체막을 통한 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=429501&ref=y" 수동수송법의 일종으로 수송체를 중개하지 않는다. 단순확산에는 막의 지질에 용해하여 확산하는 지용성 물질과, 막의 비특이적인 소공( Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=421505&ref=y" 적혈구막에서는 반경 0.3nm 정도로 추정)을 통해 확산하는 작은 분자의 투과가 포함된다. 물의 투과나 메탄올, 요소 혹은 산소, 이산화탄소 등의 기체는 막의 소공을 통해 투과하여 자유확산에 가깝다. 또한 소장에서의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=422598&ref=y" 지방흡수처럼 지용성 물질의 투과는 기름상으로 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=427739&ref=y" 분배계수에 따른다. 이들 단순확산의 속도는 막 내외에서의 물질의 농도차 및 막면적에 비례한다. 촉진확산은 분자 또는 이온이 자발적으로 특정 막관통단백질을 통하여 원형질막을 가로 지르는 수동 수송 과정이다. 따라서 촉진확산은 물질의 이동 과정에서 ATP의 가수분해를 통한 에너지를 필요로 하지 않는다. 단지 원형질막을 사이로 한 농도 기울기의 차이에 따라 물질이 이동한다. 촉진확산에서는 막 관통단백질을 통하여 농도가 높은 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 물질이 자유롭게 이동한다. 단순 확산과 달리 이동할 물질이 우선 채널 단백질 또는 운반체 단백질과 결합해야 한다는 점에서 일반적인 확산과 다르다 실험재료: 2% 한천(agar) 용액 페트리 접시(지름 100mm), 5% K4

자연과학| 2022.09.14| 7페이지| 1,500원| 조회(208)

생명과학실험, 한천배지, 물질의 확산, 물질 확산, 화합물 분자 확산운동

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생명과학실험 A+레포트) DNA 구조 모형 제작

실험제목: DNA 구조 모형 제작실험재료 및 기구: 8mm 구슬(분홍색-H, 검정색-C, 노란색-O, 파란색-N, 초록색-P)3mm 흰색 원형봉, 글루건, 자, 가위, 네임펜실험방법각 조에 배정된 핵염기의 종류를 확인한다.흰색 원형봉에 자를 대고 재단하고자 하는 길이를 네임펜으로 표시한다.가위를 이용해 흰색 원형봉을 자른다.계산해둔 dna 자료를 토대로 구슬과 재단한 원형봉을 글루건을 이용해 붙인다.A-T, G-C간의 수소결합은 막대를 사용하지 않고 구슬과 구슬끼리 글루건으로 붙인다.실험결과T 모형A-T 모형 G-C 모형A-T 모형에서 두 개의 DNA 염기인 아데닌과 티민 사이에 2개의 수소 결합이 형성되었고, G-C 모형에선 두 개의 DNA 염기인 구아닌과 시토신 사이에 3개의 수소 결합이 형성되어있다. G-C모형은 A-T모형에 비해서 상대적으로 염기 부분이 평평했다. T 모형에서는 탄소와 질소가 결합한 육각형 모양을 제외하면 대부분의 각 분자간의 결합 각도가 서로 수직을 이루었다.논의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1086139&ref=y" DNA는 아데닌(adenine, A), 사이토신(cytosine, C), 구아닌(guanine, G), 티민(thymine, T)의 염기로 이루어져 있다. 이러한 염기가 일렬로 연결되어 긴 가닥을 형성하는데 이를 폴리뉴클레오티드라 한다. DNA는 이러한 폴리뉴클레오티드 두 가닥이 서로 사슬처럼 결합해 나선을 이루는 구조로 되어 있다. DNA가 이중나선구조를 형성할 때 두 개의 폴리뉴클레오티드에 있는 염기들은 무작위적으로 결합하지 않고, 아데닌(A)은 다른 가닥의 티민(T)과, 구아닌(G)은 다른 가닥의 사이토신(C)과 각각 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1115486&ref=y" 수소결합으로 결합한다. 이 상보적인 결합으로 인해서, 염기쌍은 가장 적합한 배열을 이루고 이중나선의 내부에 위치하게 된다.염기서열 또는 핵산의 1차 구조는 DNA의 기본단위 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%89%B4%ED%81%B4%EB%A0%88%EC%98%A4%ED%83%80%EC%9D%B4%EB%93%9C" o "뉴클레오타이드" 뉴클레오타이드의 구성성분 중 하나인 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%B5%EC%97%BC%EA%B8%B0" o "핵염기" 핵염기들을 순서대로 나열해 놓은 것을 말한다. 유전자는 생물의 유전형질을 결정하는 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A8%EB%B0%B1%EC%A7%88" o "단백질" 단백질을 지정하는 기본적인 단위로, 지구상의 모든 생명체들은 염기서열을 통해 단백질을 지정하는 원리를 따른다. Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/DNA" o "DNA" DNA상에서 염기가 일렬로 3개씩 모이면 하나의 트리플렛 코드를 형성하여 하나의 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%84%EB%AF%B8%EB%85%B8%EC%82%B0" o "아미노산" 아미노산을 지정하게 되는데, 이 트리플렛 코드들이 여러 개 모이면 궁극적으로 하나의 단백질을 지정하게 된다. 즉, 염기가 3개씩 모이면 트리플렛 코드를 형성하여, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A8%EB%B0%B1%EC%A7%88%EC%84%9C%EC%97%B4" o "단백질서열" 단백질 서열로 변환되는 것이다. 인간의 단백질들은 20여 가지의 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%84%EB%AF%B8%EB%85%B8%EC%82%B0" o "아미노산" 아미노산을 이용하여 적절하게 펩타이드 결합을 하여 생성되는데, 4종류의 염기로 20여 가지의 아미노산을 모두 지정하기 위해서는 염기가 세 개씩 짝(4x4x4=64 ≥20) 을 이루어야 한다. 이러한 3개의 서열 묶음을 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9C%A0%EC%A0%84_%EB%B6%80%ED%98%B8" o "유전 부호" 코돈 또는 유전부호라고 하며, 64개 전부 다른 코돈을 이루는 것이 아닌 몇 가지 중복으로 이루어진다.결합 길이는 결합 차수(bond order)와 관련 있으며 두 원자 간 결합 차수가 클수록, 다시 말하면 결합의 개수가 많을수록 결합의 길이가 짧아진다. 분자 오비탈 이론(molecular orbital theory)에서 결합 차수란 결합성 오비탈에 있는 전자의 개수와 반결합성 오비탈 전자의 개수 차를 2로 나눈 것으로 정의되며, 결합 차수가 1이면 단일 결합, 2이면 이중 결합, 3이면 삼중 결합을 각각 의미한다. 따라서 결합 차수가 커질수록 결합 길이는 짧아지고 더 강한 결합을 형성하게 되는 것이다. 결합 길이는 결합 강도나 결합 해리 에너지에 반비례하기 때문에 만약 다른 모든 요인이 동일하다면, 강한 결합일수록 결합 길이는 짧다.결합 길이는 원자 크기와 관련이 있는데, 주기율표에서 같은 주기 원자의 경우 오른쪽으로 갈수록 원자의 크기가 감소하므로 결합 길이는 감소한다. C-H, N-H, O-H 순서로 결합길이가 짧아지며, 주기율표에서 같은 족 원자의 경우 아래쪽으로 내려 갈수록 원자의 크기가 커지므로 결합 길이는 증가한다. 따라서 H-F, H-Cl, H-BR, H-I 순서로 결합 길이가 길어진다.참고문헌생명과학실험서네이버 지식백과 결합길이 terms.naver.com/entry.naver?docId=5827493&cid=62802&categoryId=62802 2022/05/09유전학 / 전상학 / 라이프사이언스 / 261~272P

자연과학| 2022.09.14| 4페이지| 2,000원| 조회(296)

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생명과학실험 A+ 레포트) 생체막의 특성-삼투현상

실험제목: 생체막의 특성-삼투현상실험목적동물세포(적혈구)와 식물세포(양파 표피세포)의 생체막을 이용하여 세포를 둘러싼 용액의 농도 변화에 따라 발생하는 삼투현상을 비교 관찰하고 생체막의 특성 및 원리를 이해한다.1) 확산과 삼투농도 차이에 의해 물질이 이동하는 방법으로는 확산과 삼투가 있다. 확산은 농도가 높은 지역에서 낮은 지역으로 물질이 이동해 결국 농도가 평형을 이르게 되는 현상이다. 삼투는 용매가 저농도에서 고농도쪽으로 이동하는 현상으로, 용매는 통과시키지만 용질은 통과시키지 않는 반투막을사이에 놓고 순수한 용매와 용액을 분리시켰을 때 순수한 용매가 용액 속으로 들어가려는 자발적경향을 의미한다. 이때 이 용매의 유입을 완전히 막기 위해서 용액에 가해지는 압력의 크기를 '삼투압 π(삼투압)=MRTi (M: 용액의 몰농도(mol/L),R: 기체 상수(0.0821 L-atm/mol-K),T: 절대 온도(K), 반트호프 인자(수용액이 전해질인 경우에 필요) 공식을 이용해 구할 수 있으며 용액의 농도가 높고 온도가 높을수록 커지는 것이 특징이다.2) 세포막 - 구조와 역할세포막(Cell membrane)은 생명체의 가장자리, 즉 살아 있는 세포와 생명이 없는 바깥 부분의 경계에 있어 외부 환경과 세포 내부를 분리시켜주는 생체막이다. 세포막은 모든 생체막과 같이 세포막은 선택적 투과성을 가지며 세포 안팎으로 물질의 이동을 조절한다. 세포막은 지질, 단백질및 탄수화물로 구성되어 있는 유동성 모자이크 모델(fluid mosaic model)로 설명된다.지질은 막의 물리적 온전함을 확립하고 물과 이온 같은 친수성 물질의 빠른 통과에 대한 효과적인 장벽으로 작용한다. 단백질은 자신의 소수성부위영역에 의해 인지질 이중층에 비공유결합으로박혀있지만, 친수성 영역은 이중층의 양쪽에 있는 수용성환경에 노출되어 있다. 막단백질은 막을통한 물질의 이 동과 세포와 외부환경으로부터 화학 신호의 수용을 포함하는 수많은 기능을 갖고있다. 막에 결합된 탄수 화물은 지질이나 단백질 분자에 부착시키고, 세포외 기질이나 다른 세포들과 연결시켜 조직을 형성하는데 핵심적인 역할을 한다.세포막은 인지질 이중층(phospholipid bilayer)으로 구성되어 있다. 인지질에서 인을 가진 '머리'는전하를 띠고 있고 따라서 극성 물 분자와 결합하는 친수성 부위이다. 인지질의 기다란 비극성 지방산 '꼬리'는 다른 비극성 물질과 결합하지만 물이나 친수성 물질에 녹지 않는 소수성 부위이다.이런 성질 때문에 인 지질이 물속에서 두 층의 지방산꼬리가 서로 상호작용하고 극성 '머리'가 바깥쪽 수용성 환경을 접하는 이중층을 형성한다. 이때 반데르발스 힘, 전기적 인력, 수소 결합, 비공유 결합 등은 모두 이중층의 형성 에 기여하는 힘으로써, 주요한 원동력은 소수성 인력이다.실험 재료 및 방법1. 실험 재료 및 도구: 광학현미경, 커버글라스, 핀셋, 슬라이드글라스,일회용 란셋, 면도날, 양파, Pasteur pipette, Kimwipes, Rack, 70% ethanol, 빨강, 노랑,초록색 스티커로 labeling 된 용액동물세포(혈구세포)에서의 삼투현상① 손가락 끝을 Ethanol로 소독한 후, 일회용 란셋으로 손가락을 찔러 혈액을 얻는다.② 혈액을 슬라이드 글라스에 한 방울씩 떨어뜨린다.③ 혈액 위에 빨강, 노랑, 초록 스티커로 표시된 Microtube에 들어있는 용액을 각각 1-2방울씩 떨어뜨린다.④ 커버 글라스를 덮은 후, 현미경 상에서 혈구의 모양을 관찰한다. (저배율부터 고배율로)⑤ 빨강, 노랑, 초록 스티커로 표시된 Microtube에 들어있는 용액이 각각 무엇인지 유추한다.식물세포(양파 표피세포)에서의 삼투현상① 슬라이드 글라스 위에 빨강, 노랑, 초록 스티커로 표시된 Microtube에 들어있는 용액을 각각 1-2 방울씩 떨어뜨린다.② 양파의 표피세포를 벗겨 그 조각을 각각의 슬라이드 글라스 위에 올려놓는다.③ 양파 표피세포 위에 다시 빨강, 노랑, 초록 스티커로 표시된 Microtube에 들어있는 용액을 1-2 방울씩 떨어뜨린 후, 커버 글라스를 덮는노랑, 초록 스티커로 표시된 Microtube에 들어있는 용액이 각각 무엇인지 유추한다.실험 결과양파 표피세포(식물세포)노랑 스티커 용액초록 스티커 용액빨강 스티커 용액X100X400노랑 스티커로 표시된 용액에서 세포의 커진 부피가 관찰되었다. 세포가 부풀어 오른 팽윤상태이기 때문에 노랑 스티커 용액은 세포를 기준으로 저장액이다.초록 스티커로 표시된 용액에서 세포들은 일반적으로 육각형 모양의 세포가 관찰되었다. 터 분리된 것이 관찰되었다. 아무런 변화가 일어나지 않았기 때문에 초록 스티커 용액은 세포와 농도가 같은 등장액이다.빨강 스티커로 표시된 용액에서 세포막이 세포벽으로부터 분리된 것이 관찰되었다. 세포막이동글동글해져 있고 원형질 분리가 일어났기 때문에 빨강 스티커 용액은 세포를 기준으로 고장액이다.적혈구(동물세포)노랑 스티커 용액초록 스티커 용액빨강 스티커 용액X400노랑 스티커로 표시된 용액에서 세포막이 터진 모양이 희미하게 관찰되었다. 세포가 팽창했기 때문에 노랑 스티커 용액은 세포를 기준으로 저장액이다.초록 스티커로 표시된 용액에서 세포막이 터진 서 세포들은 일반적인 둥근모양이 관찰되었다. 아무런 변화가 일어나지 않았기 때때문에 초록 스티커 용액은 세포와 농도가 같은 등장액이다.빨강 스티커로 표시된 용액에서 세포막이 납작하게 찌그러져 관찰 되었다. 세포 속의 물이 밖으로 빠져나와 찌그러졌기 때문에 세포를 기준으로 빨강 스티커 용액은 고장액이다.실험고찰삼투란 반투과성 막을 사이에 두고 묽은 용액과 진한 용액이 농도가 더 진한 쪽으로 용매가 이동하는현상이다. 이때 발생하는 압력의 크기를 삼투압이라고 한다. 반투과성막은 반투막 이라고도 하며, 생체막 또는 합성 고분자 막의 일종으로 특정 분자나 이온이 삼투를 통해 통과할 수 있도록 한다. 투과 속도는 각 용질에 대한 막의 투과성뿐만 아니라 양쪽에 있는 분자 또는 용질의 압력, 농도 및 온도에 따라 달라진다. 막과 용질에 따라 투과성은 용질의 크기, 용해도, 특성, 화학적 성질에 따라 달라질 수 있다. 투과서도 다수는 반투과성이다. 이것의 예는 계란 내부의 얇은 필름이다. 생체막은 선택적 투과성을 가지며, 분자의 투과는 단순 확산, 촉진 확산 또는 능동 수송에 의해 조절된다.반투과성 생체막의 예로는 모든 세포를 둘러싸고 있는 원형질막의 기반인 지질 이중층이 있다. 인지질이 두 개의 층으로 배열되어 있는 인지질 이중층은 투과성이 매우 특이한 반투과성막이다. 친수성인 인산염 머리 부분은 외부로 하고 있으며 세포 외부 및 내부의 물과 접촉한다. 소수성 꼬리 부분은 막의 내부에 숨겨져 있는 층이다. 인지질 이중층은 크기가 작고 전하를 띠지 않는 용질에 대해 큰 투과성을 갖는다. 단백질 통로는 인지질 내부 또는 이를 관통하고 있으며, 세포막과 인지질과 막단백질이 고정되어 있지 않고 움직이는 것을 유동 모자이크 막 모델이라고 한다. 아쿠아포린은 물이 투과할 수 있는 단백질 통로이다.고장액(hypertonic solution)은 세포 내 농도의 물보다 상대적으로 더 적은 물과 용질을 갖는, 농도가 더 높은 환경을 말한다. 등장액(isotonic solution)이란 세포 내 농도의 물과 용질을 갖는 환경을 말한다. 저장액(hypotonic solution)은 세포 내 농도의 물보다 상대적으로 더 많은 물과 용질을 갖는, 농도가 더 낮은 환경을 말한다.고장액, 등장액, 저장액에서 세포에서 나타나는 현상은 농도 차에 의한 삼투압으로 일어나는 것인데 이것은 물의 이동량과 관계가 있다. 고장액에서는 세포 내부에서 외부로 물이 이동해 세포가찌그러지고, 등장액에서는 물의 이동량, 즉 순이동이 같기 때문에 변화가 없으며, 저장액에서는세포 외부에서 내부로 물이 이동해 세포가 부풀어오른다.동물세포의 경우, 고장액에서 세포로부터 물이 빠져나가고 세포는 수축한다. 등장액에서 세포의부피 는 일정하고 모양을 유지할 수 있다. 세포막을 통한 물의 순이동은 없다. 저장액에서 세포로물이 들어 오고 세포는 부푼다. 팽창으로 야기된 압력을 원형질막이 견딜 수 없기 때문에 세포는터진다. 물의 과 도한 유입으나가고 세포벽에 밀착되어 있던 세포막이 세포벽 으로부터 떨어져 수축한다. 이러한 현상을 원형질 분리라고 한다. 등장액에서 물의 순이동은없고 세포 의 변화도 없다. 저장액에서 세포로 물이 들어오고 세포는 부푼다. 식물세포는 동물세포와 달리 세포벽 (cell wall)을 갖고있다. 세포벽은 부피를 제한하고 터지는 것을 방지한다. 세포들은 제한된 양의 물을 흡수하고, 추가적인 물의 유입을 방지하는 세포벽에 대한 압력을 강화한다.세포 내의 이 압력이 팽압이 다. 팽압은 식물세포의 팽창을 유도하는 힘이다. 단단하고 탄력이 있는 세포벽을 가지고 있어 터지지 않고 팽윤상태를 유지할 수 있다.만약 혈액 주사로 이번 실험에서 사용했던 용액들을 몸 안으로 주사하고자 한다면, 세포와 농도가 같은 등장액을 선택해야한다. 본 실험 결과, 세포에 고장액을 떨어뜨렸을 경우 세포가 찌그러지며 저장액을 떨어뜨렸을 경우 세포가 부풀어 터지는 용혈 현상이 일어난다. 혈액에 포함된 각종 용질로 인해서 발생되는 삼투압은 약 8기압 정도이다. 병원에서 환자들에게 주 사하는 약 0.9 %의 소금물(NaCl 용액, 생리식염수)이 사람의 체온과 같은 37도에서 나타낼 수 있는 삼투압을 계산해보면 약 7.8 기압에 해당한다. 혈액으로 주입하는 생리식염수의 농도는 혈액의 이온 농도 와 같은 등장액(isotonic solution)을 사용해야 하는 것이다. 만약에 혈액의 이온 농도와 다른 식염수를혈 액 주입한다면 혈액에 포함된 각종 세포들이 수축되거나 팽창되어 위험한 일이 발생한다.5. 참고문헌생명과학 실험서과학문화포털 사이언스올 삼투 2022.04.02https://www.scienceall.com/%ec%82%bc%ed%88%acosmosis-%e6%b8%97%e9%80%8f/정지인,장낙한, "한국과 미국의 고등학교 화학 교과서에서 삼투 현상 기술에 대한 비교 분석" 교사교육연구 VOL.57 NO.4 (2018):539-548이재현, 서주환, 2005, 약물전달 시스템 기술, 한국과학기술정보연구원, 제5-

자연과학| 2022.09.14| 8페이지| 2,000원| 조회(272)

실험보고서, 삼투현상, 생명과학실험, 생체막, 삼투

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