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정의란 무엇인가 독후감

『정의(正義)란 무엇인가』 독후감 시간에 교수님께서 추천해주신 덕분에 오랜만에 전공서적이 아닌 책을 읽게 되었다. 『정의란 무엇인가』는 마이클 J 샌델 교수의 하버드에서의 강의 'JUSTICE'를 바탕으로 쓰여진 책이다. '정의'의 개념은 아리스토텔레스, 칸트, 벤담, 롤스 등의 철학을 고찰하여 분석한다. 이 책은 행복의 극대화, 자유지상주의, 정치적으로 중요한 결정 등과 일상생활에서 발생하는 여러 고민을 하게 되는 사건들을 구체적인 사례를 들어 설명하며 정의를 이해하는 세가지 방법을 제시한다.정의를 바라보는 세 가지 방법 중 '행복의 극대화'인 제레미 밴담의 공리주의는 가장 많은 수의 가장 큰 행복을 추구하는 이론이다. 처음 이 이론을 들었을 때는 상당히 합리적인 것 같았다. 하지만 곧 도덕적인 측면에 문제가 있다는 것을 깨달았다. 공리주의는 궁극적으로 결과에만 집중하는 경향이 있는데, 그 과정에서 여러 문제들이 발생한다. 소수의 행복이 다수의 행복을 위해 무시될 수 있다는 사실이 공리주의적 사고에서는 타당해 보이지만, 개인의 자유와 권리를 중시하는 현대사회의 보편적인 가치와는 맞지 않는다고 생각했다. 또한 도덕성이 비용-편익 분석이라는 점에서도 문제가 있다고 생각한다. 공리주의자들의 입장에서는 한 사람을 죽이고 100명을 살린다면 그게 옳은 일이라고 생각할 것이다. 하지만 99명이 죽고 100명이 구조된다면, 이것은 도덕적으로 문제가 되지 않는가? 중요한 것은 사람의 수가 아니다. 공리주의는 도덕을 숫자와 통계로 나눈다는 점에서 도덕적으로 문제가 있다.또한 공리주의는 개인의 가치와 권리를 무시한다는 점에서 문제가 있다. '영국 선원 이야기'와 '테러리스트 이야기'에서 보듯, 17세의 영국 선원은 죽음을 선택하지 않았고 살 권리가 있고, 나머지 선원들은 17세의 목숨을 빼앗을 권리가 없다. 선원들이 자신의 행복을 위해 17세 선원을 죽인 것은 주관적인 판단으로 옳은 결정이었을까? 또한 테러리스트들의 이야기에서 테러범들은 가장 많은 사람들의 가장 큰 행복을 위을 허용하는 관점은 찬성한다. 그것은 개별 시민의 권리를 위해 한 명의 테러리스트의 권리를 제한하는 것이다.개인의 자유와 권리를 중시하는 관점은 밀의 '국가론'에서 논의된다. 밀은 "사람들은 그들이 다른 사람들에게 해를 끼치지 않는 한 그들이 원하는 것은 무엇이든 할 수 있어야 한다"고 말했다. 일반 대중들은 17세의 선원이 나머지 사람들에게 해를 끼치지 않았으므로 그들의 자유와 권리가 보장되어야 한다고 생각한다. 또한 개인의 자유와 권리를 보장하는 자유의 원칙이 장기적으로 행복을 극대화한다고 생각한다.다음으로 자유지상주의 단원에서 "우리는 우리 자신을 소유하는가?" 라는 질문으로 글이 시작된다. 미국의 상위 1%가 미국 전체 부의 3분의 1을 소유한다. 그리고 1%의 부를 가져가고 소득을 재분배하는 것이 옳은지에 대한 논쟁이 있다. 대표적인 예가 농구선수 마이클 조던의 이야기다. 마이클 조던이 1년에 3천 1백만 달러를 벌 때, 소득 재분배를 지지하는 사람들은 마이클 조던이 3천 1백만 달러를 버는 것은 불공평하다고 생각하였다. 그 생각에는 문제가 있다고 생각하는데, 그 이유는 조던이 돈을 많이 번 이유는 개인들이 사비로 게임 티켓을 구입해 소비자로서의 권리를 행사하였기 때문이다. 나는 소득 재분배 찬성론자들이 공정하고 불공평하다고 말하는 것은 공정하지 않다고 생각한다. 이것은 조던을 보기 위해 자발적으로 선택한 사람들에 의해 지불되었고, 조던은 그것에 대한 비용만 받는다. 3100만 달러든 3100달러든 금액은 중요하지 않다. 이 돈은 모두 개인의 뜻에 따라 모은 것이다. 조던이 나중에 게임 수익금 전액을 소득 재분배를 위해 기부했는지 여부는 부차적인 문제다. 조던이 능력으로 버는 돈, 즉 그의 재산은 조던의 것이라는 점이 먼저 고려해야할 점이다.다음 장에서 논의된 주제는 에이전트 고용이다. 일례로 징병제, 징병제, 유급대리인을 허용하는 징병제(내전군복무제) 중 어느 것이 더 옳은가 하는 문제에서 시작한다. 여기서 두 가지 이유로 자원봉사자들의 옹호를 반박높고, 사회 분위기가 입대를 강요하기 때문에 미군의 공정성과 자유가 없다고 주장한다. 하지만 그들은 다른 방법으로 등록금을 지불할 여유가 없었기 때문에 입대를 선택했을까? 강제성의 사전적 정의는 "강제적으로 또는 힘으로"이다. 입대하지 않으면 폭정에 내몰리는 사회적 분위기가 있었는지, 아니면 한국처럼 한국에서 입대하지 않으면 사회적 불이익을 받은 것인지 궁금하다. 물론, 군대에 입대하는 것이 대학 등록금을 벌기 위한 쉬운 방법일 수도 있지만, 그것이 마지막 방법은 아니다. 그들은 시간이 지남에 따라 높은 효율로 돈을 벌기 위해 경제적인 선택을 했다. 이것은 개인적인 선택의 문제이다. 두 번째는 시민의 덕목과 공공의 이익을 이유로 의용군을 반박한다. 군복무는 시민의 당연한 의무이기 때문에, 그것은 돈을 받는 자원병 제가 불공평하기 때문이라고 말한다. 나는 이는 허황된 얘기라고 생각한다. 대한민국은 국방의 의무로서 징병을 통해 군대에 입대한다. 군 복무를 위해 입대하는 군인들은 최소한 월급과 음식, 옷, 그리고 국민들의 세금으로부터 피난처를 제공받는다. 납세자의 돈으로 생활하는 군인들은 그들이 실업자라고 말할 수 있을까? 정말 공덕과 공익을 위해 군 복무를 해야 한다면 무상으로 군 복무를 하는 것이 그들의 주장에 맞는 일이 아닐까 생각이 들지만, 그렇게 생각하는 사람은 없으리라 본다.다음 챕터는 대리모에 관한 이야기이다. 이 챕터에서도 가난한 대리모들은 돈을 벌기 위해 어쩔 수 없이 부자들의 대리모가 될 확률이 높다고 말한다. 그러나 이것 역시 대리모 외에 다른 경제 활동을 통해 돈을 벌 수 있고 대리모는 본인들의 선택에 의해 이루어진 것이라고 생각한다. 그들은 짧은 시간에 많은 돈을 벌고 싶어서 그런 선택을 한 것이겠지만, 그들의 입장에서는 효율적인 선택이었다.다음 장은 이마누엘 칸트의 이론에 초점을 맞추고 있다. 칸트의 이론은 개인의 권리와 의무와 이성에 근거한 자유를 강조하였다. 그는 개인의 선호나 쾌락에 따른 결정이 아닌 자율적인 결정이 진정한 자유라고 주 즉, 옳은 행동이라고 생각해서 행동해야하는 것이지, 감정이나 연민을 가지고 한다면, 그것은 도덕적인 가치는 없다는 것이 칸트의 주장이다. 칸트는 "정언명령에 따른 행동만이 자유로운 행동이며, 자유롭게 행동하는 것은 도덕적으로 행동하는 것"이라고 말했다. 그러나 이 책의 살인자 이야기에는 칸트의 주장에 대한 의문점이 있다. 칸트는 친구를 죽이기 위해 문 앞에 서 있는 살인자에게 거짓말을 하는 것은 잘못되었다고 말했다. 칸트는 거짓말을 가장 부도덕한 행위로 간주한 것이다. 칸트는 "정언명령에 따른 행동은 자유로운 행동이다. 자유로운 행동은 도덕적 행동이다." 라고 주장하였다. 이에 따르면 친구를 구하기 위해 거짓말을 한 사람은 거짓말을 하는 것이 옳은 일이라고 생각했고, 친구를 구하기 위해 의무적으로 거짓말을 했다고 한다. 이 행동은 친구를 구하기 위한 자유로운 행동이었고 도덕적인 행동이었다.6장은 존 롤스의 이론을 다룬다. 존 롤스는 자유지상주의, 능력주의, 평등주의를 비판한다. 그는 여기서 출생과 능력이라는 우연적인 요소 때문에 불평등한 사회가 만들어졌다고 말한다. 또한 차등의 원칙을 도입하고, 개인의 타고난 능력에서 생기는 이득을 공동의 자산으로 취급하며, 그러한 재능을 사용할 때 그 이득을 공유하는 것에 대해서도 이야기하고 있다. 하지만, 나는 출생은 개인의 통제를 벗어난 불가항력적인 상황이라고 생각한다. 또한 개인의 능력은 개인의 노력에 크게 좌우된다고 믿는다. 마이클 조던처럼 훌륭한 체격을 지녔더라도 자신의 능력과 잠재력을 보지 못하고 꾸준한 노력을 하지 않았더라면 그 자리에 오르지 못했을 것이다. 차등의 원칙에 따라 노력해서 번 돈을 아무런 보상 없이 다른 사람에게 나눠줘야 한다면 사람들은 경제활동에 집중하지 않을 것이고, 도덕적 해이 현상이나 복지정책 실패로 이어질 것이다.다음 챕터는 소수 집단 우대 정책에 관한 이야기이다. 소수 집단 우대 찬성론자들은 과거에 교육 불균형을 시정하고 다양성과 보상을 강화한다는 이유로 이 제도를 찬성한다고 말했다. 입학 기준이 되는 것은 부당하다고 생각한다. 두 번째로 과거 보상에 대한 반박이다. 비록 과거에 흑인들이 억압받고 희생되었다 하더라도, 오늘날 흑인들은 과거에 흑인들이 했던 희생에 대한 대가를 받을 자격이 있는가? 피해자와 가해자가 불분명하다는 점도 고려해야 한다. 다양성을 촉진한다는 측면에서는 동의한다. 한국에서 다문화 가정의 수도 증가하고 있는데, 그들을 우리 사회구성원의 일부로 여겨야 하지, 소수집단으로 그들을 구분하는 것은 인종 간 분열을 심화 시키는 일이라고 생각한다. 사회의 한 구성원으로서 다문화인종이 우리와 같은 기준에 따라 평가받고 경쟁해야 당당히 권리를 주장할 수 있을 것이다.8장은 아리스토텔레스의 목적론적 사고를 다룬다. 아리스토텔레스는 모든 현상에는 목적이 있으며, 정의와 권리에 대한 논의는 대개 사회적 조직의 목적, 즉 텔로스의 논의를 이해하는 것이라고 말한다. 이 논지에서는 사회단체가 어떤 덕목을 기리고 포상해야 하는지에 대해 논의한다. 그 예시로 PGA 골퍼 케이시 마틴의 이야기가 등장한다. 그는 장애가 있는 골프 선수였고 골프 협회에 카트 사용을 요청했지만 거절당했다. 본 책은 골프의 텔로스와 목적, 본질에 대해 이 이야기를 다뤘지만, 나는 다른 방식으로 생각해보았다. 스포츠맨십은 스포츠를 하는 사람이 개인적으로 또는 사회적으로 가져야 할 도덕적 정신을 말하며, 때로는 페어플레이 정신을 말하며 최선을 다하는 것을 말한다. 즉, 스포츠는 개인의 능력을 최대한 발휘하여 공정하게 경기하는 것을 말한다. 프로 토너먼트는 취미로 친구들과 가까운 필드에 나가는 것이 아니다. 이는 그들의 생계 수단이자 삶의 목표가 될 것이다. 이런 대회에서 한 사람을 돌보지 않고 공정한 출발선에서 뛰면 그들의 모든 노력과 노력이 헛되고 허무하게 느껴질 수밖에 없다. 물론 다른 상황에서는 사회적 약자를 배려할 필요가 있지만 상황에 따라 다르다고 생각한다.마지막 10장까지 읽으면서 각 논지에 대해서 깊게 생각해볼 수 있었다. 사실 마지막 페이지까지 읽을 때까지도

독후감/창작| 2023.02.23| 4페이지| 2,500원| 조회(199)

정의, 윤리, 독후감, 레포트, A+, 과제, 정의란 무엇인가, 마이클 센델

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3D printing 결과레포트

Exp01. 3D printing (결과레포트) ➤약학기본과정 ➤금요일 분반 1조 ➤주제: 3D printing ➤실험: 3D printing을 활용한 생체 재료 구조물 출력

의/약학| 2022.07.12| 7페이지| 2,000원| 조회(85)

서울대학교, A+, 물리약학, 약학대학, 3D printing, 서울대학교 레포트, 물리약학실습

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용액의 산도 측정법 완충계

용액의 산도(acidity, pH) 측정법 및 완충계(buffer system)☪ 실험날짜: 2018.03.19☪ 2조:실험 목적⚩ 생물체액의 특성인 완충계를 조사하고 비교한다.⚩ H3PO4를 NaOH로 적정하며 pH변화를 관찰하고, 이론 값과 비교한다.⚩ 여러 종류의 액체(콜라, 주스, 사이다, 우유, 물)의 pH를 측정한다.2. Result용액5N NaOH를 200㎕씩측정한 pH0.1M H3PO4 20㎖1.370.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 200㎕2.410.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 400㎕4.950.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 600㎕7.430.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 800㎕10.360.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 1000㎕12.580.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 1200㎕13.24가. [실험 1] H3PO4를 NaOH로 적정했을 때의 pH변화0.1M H3PO4 20㎖에 첨가하면서 혼합용액의 pH를 측정한 결과를 표로 정리하면 다음과 같다.표의 자료를 바탕으로 그래프를 그리면 아래와 같이 나타난다.나. [실험 2] 여러 가지 용액의 pH 측정주어진 다섯 종류의 액체를 pH시험지에 한 방울씩 떨어뜨려 시험지의 색깔 변화를 관찰한 결과 아래와 같이 나타났다.[그림 1] [그림 2]색상 변화를 관찰한 후 [그림 2]를 참고하여 각 액체의 pH를 알아본 결과를 다음과 같은 표로 정리하였다.액체pHC (콜라)1J (쥬스)2S (사이다)2~3M (우유)5~6W (물)6~73. Discussion가. 결과 분석(1) [실험 1] H3PO4를 NaOH로 적정했을 때의 pH변화약산인 H3PO4를 강산인 NaOH로 적정하게 되면 완충구간이 생기게 된다. 따라서 그래프는 계속 증가하는 형태가 아니라 중간중간에 완만한 구간이 나타난다. 이렇게 세 번의 완충구간이 생기는 이유는 H3PO4가 다음과 같이 이온화하기 때문이다.H₃PO₄ ⇋ H⁺ + H₂PO₄⁻H₂PO₄⁻ ⇋ H⁺ + HPO₄²⁻HPO₄²⁻ ⇋ H⁺ + PO₄³⁻그리고 이때 사용된 NaOH의 농도인 5N(노르말농도)는 다음과 같은 식으로 5M임을 확인할 수 있다.각 구간 별 이론상 pH를 확인하면 다음과 같다.① 0.1M H3PO4 20㎖ :② 0.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 200㎕ : 첫 번째 완충구간에서 [H3PO4]와 [H2PO4-]는 동일하므로 Henderson-Hasselbalch식에 의해③ 0.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 400㎕ : 첫 번째 당량점에서의 pH=4.755④ 0.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 600㎕ : 두 번째 완충구간에서의 pH=7.21⑤ 0.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 800㎕ : 두 번째 당량점에서의 pH=10.1⑥ 0.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 1000㎕ : 세 번째 완충구간에서의 pH=11.90⑦ 0.1M H3PO4 20㎖ + 5N NaOH 1200㎕ : 세 번째 당량점에서의 pH=12.84(2) [실험 2] 여러 가지 용액의 pH 측정실험을 통해 콜라, 주스, 사이다는 산성, 우유는 약산성, 물은 중성이라는 것을 알 수 있다.나. 오차 원인 및 분석(1) [실험 1]에서의 오차 원인: 이론 값과 실험 값의 pH가 다른 이유로 다음과 같은 오차를 생각해볼 수 있다.① 파이펫으로 NaOH를 옮길 때 팁 속에 소량의 NaOH가 남아있어 정확한 양을 옮기지 못하였다.② 비이커 속에서 magnetic stirrer과 pH미터기의 충돌을 막기 위해 magnetic stirrer를 빠르게 돌리지 못하여 용액이 골고루 섞이지 못했다. 즉, 부분별로 pH값이 다를 가능성이 있다.③ pH미터기가 잘 세척되지 않아서 그 다음에 측정할 때 영향을 미쳤을 것이다.④ 시간이 지남에 따라 용액의 증발이 일어나 pH 값에 미세한 변화가 일어났을 것이다.⑤ 공기 중 불순물이 용액 속에 들어가 pH 값에 영향을 미쳤을 것이다.이러한 오차를 줄이기 위해서 용액의 정량을 측정할 때 보다 정확하고 정밀하게 측정하고, 꼼꼼하게 세척하는 등 세밀하게 실험을 진행해야 한다. pH와 같이 주변환경에 따라 민감하게 변하는 것을 측정할 때는 더욱 주의를 기울일 필요가 있다.(2) [실험 2]에서의 오차 원인[실험 2]의 경우 pH 시험지의 색깔을 오직 육안으로 관찰하고 판단하는 것이기 때문에 정확성이 떨어진다. 또한, 시험지의 상태에 따라 정확한 색깔 변화가 일어나지 않을 가능성도 있다.4. Further Study가. 완충용액이란 약산에 그 짝염기를 넣은 용액 또는 약염기에 그 짝산을 넣은 용액으로, 공통이온효과에 의해 산이나 염기가 추가로 가해져도 pH가 크게 변하지 않는다. 이때 공통이온효과란 전해질 수용액에 존재하는 이온과 같은 이온을 포함하는 물질을 수용액에 첨가할 때 공통적으로 가지고 있는 이온이 감소하는 방향으로 평형이 이동하는 것을 말한다.완충용액에는 다음과 정말 다양하고 많은 종류가 존재한다.① tris 완충액: 생물체의 pH 범위 내에서 사용가능하고 비교적 저렴하기 때문에 실험에 자주 사용된다. 그러나 pH 7이하일때는 완충능력이 감소하며, pH 값이 온도의 영향을 많이 받는다는 점이 단점이다.② hepes 완충액: tris와 마찬가지로 세포의 pH 범위에서 사용이 가능하다. 그러나 가격이 비싸다는 단점이 있다.이 외에도 lysis 완충액(박테리아의 세포막을 파괴하고 단백질을 붙게 함), neutralize 완충액(강염기에 의해 높아진 pH 값을 감소시키고 DNA가 침전할 때 염분을 제공함) 등이 있다.나. 생체 내에 일어나는 대부분의 반응들은 효소의 활성에 크게 의존한다. 효소의 활성은 pH에 큰 영향을 받기 때문에 체내 pH를 적당한 값으로 유지하는 것이 중요하다. 특히, 인간의 혈액의 pH수치가 7이하로 떨어지거나 7.8이상으로 증가하면 죽음에 이를 수도 있다. 때문에 혈액의 pH 조절 및 유지는 매우 중요하다. 그러기 때문에 pH 변화를 최소화할 수 있는 완충시스템이 존재한다. 이러한 생체 내 완충시스템에는 탄산수소이온(HCO3-)에 대한 완충작용, 인산수소이온(H3PO4)에 대한 완충 작용, 단백질에 의한 완충 작용 등이 있다.① 탄산수소이온(HCO3-)에 대한 완충작용HCO3- 는 다음과 같이 이온화할 수 있다. 탄산과 탄산이온은 짝산-짝염기 관계이고 물과 이산화탄소로 분해된다.생체 내 CO2 농도가 증가하면 평형이 왼쪽으로 이동하여 H+의 양을 증가시키다. 인체는 이를 인지하여 호흡을 빠르게 하도록 만들며 폐에서 CO2의 제거 속도를 증가시켜 평형의 식을 오른쪽으로 진행되도록 만든다. 정리하자면, 혈액의 pH 수치가 높아지면 평형을 왼쪽으로 이동시켜 pH 수치를 감소시킨다.② 인산수소이온(H3PO4)에 대한 완충 작용인산수소이온의 완충 시스템은 세포의 기질의 pH를 유지하는 완충용액 역할을 한다. 다음과 같은 평형식에 따라 pH 수치가 높아지면 낮아지도록 하는 방향으로 평형이 이동하고, 반대도 마찬가지로 작용한다.H₃PO₄ ⇋ H⁺ + H₂PO₄⁻ , H₂PO₄⁻ ⇋ H⁺ + HPO₄²⁻다. pH를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있다.① pH 시험지: pH 시험지에 측정하고자 하는 액체를 떨어뜨려 색깔 변화를 육안으로 관찰한 후 표지에 나와있는 값과 비교하여 대략적인 pH 값을 측정한다.② pH 미터기표준용액으로 조정 후 사용한다. 전극을 측정하고자 하는 액체 담가 화면에 나오는 pH 값을 읽으면 된다. 정확한 수치를 알 수 있다. 이때 전극은 측정하기 전에 증류수로 깨끗하게 닦아줘서 불순물을 제거해야 한다.② 지시약수용액의 pH에 따라 색깔이 달라지는 물질이다. 지시약 자체는 약산 또는 약염기이고, 수용액상에서 산성형과 짝염기형이 평형을 이루고 있다. 이때 산성형과 짝염기형의 색깔이 달라서 평형이 이동할 때 색깔도 변하게 된다. 이렇게 색깔 변화를 육안으로 확인하여 용액의 산염기 여부를 판단할 수 있는 것이다. 다음은 몇 가지 지시약들의 색 변화를 나타낸 표이다.산성중성염기성BTB 용액노란색녹색푸른색페놀프탈레인무색무색붉은색메틸오렌지붉은색주황색노란색※ Reference[1] 박국태 외 5인(2009), 고등학교 고급 화학 교과서 서울특별시교육청[2] David W. Oxtoby 외 2인, 옥스토비의 일반화학 제 7판, CENGAGE LEARNINGNUMBER 2일반생물학 및 실험2018.03.23PAGE * MERGEFORMAT2

자연과학| 2019.08.26| 8페이지| 2,000원| 조회(172)

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Photosynthesis (광합성)☪ 실험날짜: 2018.05.28☪ 2조:실험 목적⚩ 식물의 엽록체의 구조와 특징을 현미경으로 관찰한다.⚩ 광합성을 통해 산소가 발생되는 원리를 이해한다.2. Result가. 엽록체의 관찰현미경을 이용하여 분리한 엽록체를 관찰한 결과 아래와 같이 나왔다.(×400)나. 전자전달 관찰알루미늄 호일로 빛을 차단한 tube A는 엽록체 현탁액에 DCPIP 용액을 넣은 직후의 색깔과 같고, 빛을 쐬어준 tube B는 DCPIP 용액을 넣지 않은 엽록체 현탁액과 색깔이 같았다.3. Discussion가. 엽록체의 관찰엽록체는 햇빛을 받으면 녹색광을 반사하거나 투과하기 때문에 녹색을 띤다. 엽록체를 현미경으로 관찰했을 때 녹색을 띠는 소기관이 관찰했으므로 엽록체가 맞는다는 것을 알 수 있었다. 그러나, 400배의 배율로는 엽록체의 구조까지 관찰하기에는 어려움이 있었다. 400배의 배율로 관찰했을 때는 녹색의 작은 점으로만 관찰되었기 때문에 자세한 모양과 구조는 관찰하기 어려웠다. 이들을 관찰하기 위해서는 더 높은 배율로 관찰했어야 하지만, 1000배로 관찰하기 위해서는 전용 oil이 필요하기 때문에 이번 실험에서는 1000배로 관찰하지 못하였다.나. 전자전달 관찰산화된 상태인 DCPIP 용액을 푸른색을 띠기 때문에 이를 녹색인 엽록체 현탁액에 넣으면 초기에는 푸른색과 녹색이 섞여 짙은 청록색을 띠게 된다. 이렇게 두 용액이 들어있는 tube A는 알루미늄 호일로 감싸서 빛을 차단하고, tube B는 빛을 쐬어주었다. 따라서 이 실험에서 조작변인은 ‘빛’이라는 것을 알 수 있다. 빛을 받지 못한 tube A에는 광합성이 일어나지 못하여 DCPIP 용액을 환원시키지 않았기 때문에 여전히 초기의 색깔과 같은 청록색을 띠었다. 반면 tube B에서는 광합성이 일어나서 전자전달과정이 일어났다. 따라서 tube B의 경우에는 DCPIP 용액이 환원되어 무색이 되었으므로 엽록체 색인 녹색을 띠는 것이다.4. Further Study가. 광합성에는 빛을 필요로 하는 반응인 명반응과 빛에 의존하지 않는 암반응이 있다. 명반응은 틸라코이드에서 이루어지며 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 작용을 한다. 명반응에서는 물의 광분해가 일어나 전자와 수소이온, 산소가 발생하고, 이후 ATP를 합성하는 과정인 광인산화가 일어난다.물의 광분해는 다음 식과 같이 물이 빛에너지를 받아 전자와 수소이온, 산소로 분해되는 과정을 말한다.H2O ───→ 2e- + 1/2O2 + 2H+물의 광분해로 인해 생성된 전자에 저장된 빛에너지를 이용하여 ATP를 합성하는 광인산화가 일어난다. 비순환적 광인산화에서는 광계2가 빛을 흡수하여 P680으로부터 고에너지 전자가 방출되어 전자수용체에 전달하고, 전자가 전자 전달계를 통해 광계1의 P700으로 전달된다. 이 과정에서 감소한 전자의 에너지는 수소이온의 농도 기울기를 형성하고 이를 통해 ATP가 합성되는 것이다. 광계 1이 빛을 흡수하여 P700으로부터 고에너지 전자가 방출되어 전자가 전자전달계를 거치면 NADP+로 전달되어 NADPH가 합성된다. 순환적 광인산화는 P700에서 방출된 전자가 NADP+에 전달되는 것이 아니라 전자전달계를 거친 후 다시 P700으로 되돌아온다. 이 과정에서 감소한 전자의 에너지는 수소이온 농도 기울기를 형성하고 이를 통해 ATP가 형성된다.나. 힐반응은 빛에너지를 흡수한 엽록체가 전자수용체를 환원시키고 산소를 생성하는 반응이다. 이를 저해하는 제초제에는 DCMU, paraquat 등이 있다. DCMU는 요소계 제초제로 전자를 받아드려서 전자전달을 차단하는 제초제이다. 전자전달이 잘 일어나지 않으므로 식물을 광합성을 잘 하지 못하게 되어 필요한 양분을 만들지 못해 죽게 된다. Paraquat는 Bipyridilium계 제초제로서 이 또한 전자를 뺏는 역할을 하는데, 특히 광계1에서 작용한다. 뺏은 전자를 바로 산소에게 주어 초산화 음이온으로 만들고 paraquat 자신은 산화된다. 초산화 음이온은 엽록체의 막을 산화시켜서 일부를 파괴하기도 하기 때문에 식물에게는 치명적이다.Uncoupler는 인산화반응을 저해한다. 인산화반응 결과로 ATP가 합성되는 uncoupler가 존재하면 이를 저해하여 ATP 합성이 제대로 이루어지지 않는다. Uncoupler에는 dnoc, dinoterb 등이 있다.다. 엽록체는 엽육을 구성하는 울타리 조직과 해면 조직, 공변세포에 존재한다. 이는 이중막으로 둘러 싸여 있으며, 자체 DNA와 자체 리보솜이 있어서 세포 내 증식이 가능하다. 내막 안에는 그라나와 스트로마가 있는데, 먼저 그라나는 틸라코이드가 여러 개 겹쳐 싸인 구조물로 광합성 색소와 전자전달 효소, ATP 합성효소 등이 있다. 또한 빛에너지를 흡수하여 화학에너지로 전환시키는 명반응이 일어난다. 스트로마는 엽록체의 기질 부부능로, DNA, RNA, 리보솜, 녹말, 효소 등이 존재한다. 스트로마에서는 CO2를 환원시켜 포도당을 합성하는 암반응이 일어난다.※ Reference[1] 이길재 외 3인(2009), 고등학교 고급 생명과학 교과서, 서울특별시교육청[2] 정주혜 외 4인(2009), 고등학교 생명과학 실험, 서울특별시교육청NUMBER 10일반생물학 및 실험2018.06.10PAGE * MERGEFORMAT1

자연과학| 2019.08.26| 4페이지| 2,000원| 조회(366)

연세대, 광합성, 일반생물학, 일반생물학 실험, 일반생물학실험, 연세대 일반생물학

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효소활성 측정

효소의 활성 측정☪ 실험날짜: 2018.04.02☪ 2조:실험 목적⚩ 효소의 활성에 미치는 요인들을 알아본다.⚩ 용액의 pH와 온도, 기질의 농도에 따라 효소의 활성이 어떻게 달라지는 확인하고 최적의 조건을 구한다.⚩ 최적의 조건에서의 Km값과, 반응한 과산화수소의 양을 계산한다.2. Result가. [실험1] pH 변화에 따른 효소의 활성도용액의 pH가 4, 5, 6, 7, 8, 9일 때 효소의 반응속도를 측정한 결과를 다음과 같이 표로 나타내었다. 이때 반응속도는 거품이 12cm의 conical tube를 넘쳐 흐리기 직전까지의 시간을 측정하여 계산한 값이다.pH시간(s)속도(cm/s)410.551.137510.601.132610.701.12179.191.30686.841.75499.461.268위의 표를 바탕으로 pH에 따른 효소의 반응속도를 그래프로 나타내면 다음과 같다.pH가 8일 때 효소의 반응속도가 가장 빠르다는 사실을 통해 pH 8일 때의 효소의 활성도가 가장 크다는 것을 알 수 있다.나. [실험2] 온도 변화에 따른 효소의 활성도온도가 4℃, 25℃, 37℃, 50℃, 65℃, 97℃일 때 효소의 반응속도를 측정한 결과를 다음과 같이 표로 나타내었다.온도(℃)시간(s)속도(cm/s)4(Ice)15.620.768225(Room Temp.)9.901.212378.561.4025013.220.907765-097(Boiling Water)-0위의 표를 바탕으로 온도에 따른 효소의 반응속도를 그래프로 나타내면 다음과 같다.온도가 37℃일 때 효소의 반응속도가 가장 빠르다는 사실을 통해 37℃일 때의 효소의 활성도가 가장 크다는 것을 알 수 있다.다. [실험3] 기질 농도에 따른 효소의 활성도[실험1], [실험2]에서 가장 높은 활성도를 나타낸 pH 4와 37℃인 환경에서 기질의 농도를 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%로 설정하여 효소의 반응속도를 측정하였다. 그 결과를 다음과 같이 표로 나타내었다.기질 농도(%)시간(s)속도(cm/s)5-010-0157.181.671209.911.211254.192.864305.442.206위의 표를 바탕으로 기질의 농도에 따른 효소의 반응속도를 그래프로 나타내면 다음과 같다.그래프는 대체로 점점 증가하는 형태를 띠고 있고 25%일 때의 반응속도가 가장 빠르므로 pH 8, 37℃, 기질의 농도 25%일 때가 최상의 조건이라고 할 수 있다.라. 최적의 조건(pH 8, 37℃, 기질의 농도 25%)에서 Catalase가 분해할 수 있는 H2O2의 분자 수 구하기1mL 용액에 25%의 H2O2가 존재하므로 1mL 용액에 0.25mL의 H2O2가 존재한다고 할 수 있다. H2O2의 밀도가 약 1.463g/mL 이므로 0.25mL의 H2O2는 1.463g/mL × 0.25mL = 0.37g 이다. 또한, H2O2의 분자량은 약 34.0147g/mol 이므로 주어진 값들을 이용해 분자의 개수를 구하면 다음과 같다.마. Km 값 구하기Michaelis-Menten kinetics에 따르면 Km값은 반응이 일어나는 최고속도(Vmax)의 절반 속도(1/2Vmax)일 때의 기질의 농도 값이다. [실험3]에서 최고의 속도는 2.864(cm/s)이므로 이의 절반인 1.432(cm/s)에서의 농도를 구하면 약 Km=14 임을 알 수 있다. (이때 동그라미를 친 부분은 실험오차라고 판단하여 무시하였다.)3. Discussion가. 결과 분석(1) 효소의 활성에 영향을 주는 요인효소가 활성되는 데에는 다양한 요소들이 영향을 미친다. 이번 실험에서 알아보았던 용액의 pH와 온도, 기질의 농도뿐만 아니라 효소의 농도, 저해제의 유무 또한 효소의 활성에 영향을 미친다.① pH⚩ 최적 pH에서 가장 반응이 활발히 일어난다.⚩ 수소이온의 농도가 효소의 구성인 아미노산의 카복시기와 아미노기의 하전상태에 영향을 미쳐 입체 구조에 변화가 생긴다.② 온도⚩ 최적 온도에서 가장 반응이 활발히 일어난다.⚩ 온도가 증가하면 입자들의 운동에너지가 증가하여 활성 상태 이상의 입자수가 증가한다.⚩ 대체로 화학반응은 온도가 증가할수록 반응속도가 빨라진다.⚩ 효소의 주성분은 단백질이기 때문에 특정 온도 이상으로 올라가면 단백질의 변형이 일어나기 때문에 더 이상 효소가 제 기능을 할 수 없는 상태가 되어버린다.⚩ 번성이 일어난 효소는 온도를 다시 낮춰도 원래 상태로 돌아올 수 없다.③ 기질의 농도⚩ 효소의 농도가 일정할 때 모든 효소가 효소-기질 복합체를 형성할 때까지 반응 속도가 증가한다.⚩ 기질의 농도가 증가할수록 반응속도는 증가하지만 증가하는 정도는 감소한다.⚩ 반응 속도가 최고에 도달해도 효소-기질 복합체는 계속 형성된다.④ 효소의 농도⚩ 효소의 농도가 증가할수록 반응속도는 빨라진다.⑤ 저해제의 유무⚩ 저해제는 효소의 활성을 억제하는 역할을 한다.저해제 종류설명가역적 저해경쟁적 저해제기질과 구조가 비슷해서 효소의 활성부위에 직접 결합하여 활성을 저해한다. 기질과 저해제가 같은 활성부위를 두고 서로 경쟁한다.비경쟁적 저해제효소의 활성부위가 아닌 다른 부위(비활성부위)에 결합하면 효소의 모양, 즉 입체구조가 변형되어 활성부위가 변해서 기질이 결합하지 못하게 한다.비가역적 저해효소의 활성에 필요한 기능기와 공유결합을 하거나 그 부위를 파괴하여 효소의 활성을 저해한다.나. 오차 원인 및 분석(1) 발생한 오차① 이론상 카탈레이스는 pH 6~7인 지점에서 가장 높은 활성도를 갖는다. 하지만 [실험1]에서는 pH 8일 때 가장 높은 활성도를 보였다.② 이론상 기질의 농도가 증가할수록 증가하는 (증가하는 정도는 점점 감소하는) 그래프 형태이어야 한다. 하지만 [실험3]에서는 반응속도가 감소하는 구간이 발생하였다.(2) 오차 원인① 실험에서 카탈레이스를 감자에서 얻었다. 감자를 갈아서 감자 즙을 이용하였는데, 감자가 용액의 pH를 변하게 했을 것이다. 즉, 정확히 pH 4, 5, 6, 7, 8, 9가 아닌 다른 pH의 용액이 되었을 것이다.② 반응이 시작하는 순간과 넘쳐흐르는 순간을 사람이 판단하고 측정한 것이기 때문에 각 시행마다 측정하는 순간이 조금씩 다를 것이다.③ 용액에 불순물이 많이 들어갔을 가능성이 있다.④ 용액이 고루 섞이지 않아 각 경우 별로 차이가 있었을 것이다. 즉, 조작변인 이외의 조건들에 차이가 발생했을 것이다.4. Further Study가. 효소의 종류에는 다음과 같이 크게 6종류가 있다.효소 종류설명효소의 예산화 환원 효소(oxidoreductase)산소원자나 수소원자, 또는 전자를 다른 분자로 이동시키면서 산화 환원 반응을 촉진하는 효소이다.알코올 탈수소 효소, 사이토크롬 산화 효소전이 효소(transferase)아미노기, 카복시기, 인산기 등의 작용기를 가지고 있는 특정 기질에서 그 작용기를 다른 기질로 이동시키는 효소이다.크레아틴 카네이스, 아미노기 전이 효소가수분해 효소(hydrolase)물을 첨가하여 결합을 끊는 분해반응 촉진하는 효소이다.말테이스분해/부가 효소(lyase)가수분해나 산화 말고 기질 분자에서 원자단을 떼어 내거나 붙여주는 효소이다.피루브산 탈탄산 효소이성질화 효소(isomerase)기질 분자 내에서 원자의 위치를 바꾸는 이성질체화 반응을 촉진하는 효소이다.6탄당 이성질화 효소합성 효소(ligase)에너지를 이용하여 두 개의 기질 분자를 연결시킨다. (ex. ATP에서 인산기를 떼어 낼 때 방출되는 에너지 이용)시트르산 합성 효소, 피루브산 카복실화 효소Catalase는 다음과 같이 과산화수소를 물과 산소로 분해한다. 이 반응은 산화 환원 반응이다. 따라서 Catalase는 산화 환원 효소라고 할 수 있다.나. 도데실 황산 나트륨(Sodium Dodecyl Sulfate, SDS)는 음이온성 계면활성제로 수많은 종류의 비누와 샴푸에 사용된다. 이는 지용성과 수용성 물질들이 서로 섞이게 하는 역할을 한다. SDS를 사용하는 이유는 발생하는 산소가 거품을 만드는 것을 확실히 눈에 보이게 하기 위함이다.글리세롤(Glycerol)는 무색, 무취 액체이며 강한 점성을 가지고 있다. 실험에서 글리세롤의 점성으로 인해 거품이 잘 유지되고 눈에 확실하게 잘 보이게 한다.※ Reference[1] 이길재 외 3인(2009), 고등학교 고급 생명과학 교과서, 서울특별시교육청[2] 김동래, High Top 고등학교 화학2, 동아출판[3] 그림 출처: 고등셀파 생명 과학2 고NUMBER 4일반생물학 및 실험2018.04.07PAGE * MERGEFORMAT1

자연과학| 2019.08.26| 10페이지| 2,000원| 조회(1,013)

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