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접합 - conjugation에 대한 정의

제목 : 접합 (conjugation)세포끼리의 결합과 DNA의 이동을 접합(conjugation)이라 한다. 이러한 능력은 박테리아의 염색체와 분리되어 존재하는 작은 원형의 이중나선 DNA로 구성된plasmid에 존재하는 유전자에 의해 결정된다.플라스미드는 DNA 복제를 시작할 수 있는 복제기점을지니고 있어 박테리아 염색체와 무관하게 독립적으로복제할 수 있다. (접합중인 두 박테리아의 전자현미경 사진☞)Lederberg와 Tatum이 접합에 의해서 대장균 세포간에 재조합이 일어날 수 있다는 것을 증명하였는데 이 실험은 methionine와 biotin을 합성하지 못하여 기본배지 (minimal medium)에서 자라지 못하는A균주(met bio thr+ leu+ thi+)와 methionine과 biotin은 합성할 수 있으나 threonine, leucine, thiamine을 합성하지 못하는 B균주 (met+ bio+ thr leu thi)를 혼합하여 배양한 결과, 기본배지에 자랄 수 있는 자가영양체(prototroph)가 출현하였다. 이것은 상호 보완적인 유전자형을 가진 A와 B 균주간의 재조합에 의해 생겨난 것임을 증명한다.(☜ Lederberg와 Tatum의 실험)이처럼 접합 할 수 있는 plasmid를 F factor라고 하는데 접합에 의한 유전자의 전달은 일방적으로 F+cell에서 F-cell로 유전물질이 이전되는 것이다.(세균에 있어서 접합로에 의하여 F- 세포가 F+로 변형되는 과정☞)접합이 일어날 때 F인자가 하는 일은 크게 두가지로 나눌수 있는데 오른쪽 그림처럼 F인자가 커다란 박테리아 염색체와는 분리되어 조그만 원형 모양의 DNA분자인 plasmid로 존재하는 경우, F+cell에서 F-cell가 결합하면 F인자는 복제와 동시에 자신의 완전한 DNA 한 벌을 원형이 아닌 선형태로 F-cell로 이동시킨다. 이동한 plasmid는 F-cell 안에서 원형으로 되고, 이 F-cell는 F+cell로 전환된다. plasmid는 복제와 접합에 필요한유전자 외에 다른 유전자를 포함하기도 하는데, 이런 plasmid를 벡터(vecter)라 한다.또 다른 경우를 보면, F인자가 F+cell의 박테리아 염색체의 일부로 결합되어 있다. 이 세포가 F-cell와 결합하면 F인자는 복제를 시작한다.

자연과학| 2007.11.06| 2페이지| 1,500원| 조회(901)

Conjugation, 접합, 접합의 정의

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[식물생리학]분리 엽록체에서의 HILL반응 평가A+최고예요

Title- 분리엽록체에서의 HILL반응Purpose- 광합성의 명반응 경로를 이해하여 광의 파장과 전자전달 저해제가 HILL반응에 미치는 영향을 알아본다.Introduction- 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.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.Materials & Methods- 시금치 잎, 0.5M sucrose, 0.1 phosohate buffer(PH 7.0), 6mM DCPIP, 1.2mM DCMU, 80% acetone Balance, centrifuge, centrifuge tube, ice box, test tube, light source, pipette, spectrophotometer blender, Miracloth, cellophaneSTEP.1 - 냉장보관한 시금치 잎에서 큰 옆맥을 제거한후 물기를 제거하여 8g을 잘게 썬다. blender에 차가운 0.1M sucrose 40ml을 붓고 준비된 잎을 넣고 5초간 3~5회 간다. 마쇄된 잎조직을 4겹의 miracloth에 거른다. 침전액을 200g, 5min, 4도씨에서 원신분리한다. Sup을 따서 1000g, 10min, 4도씨에서 다시 원심분리한다. Pellet을 0.1M phosphate buffer(PH6.5)25ml로 gentle suspension한 후 얼음에 보관한다. 이것을 엽록체 현탁액이라고 부른다. 이것의 엽록소 농도를 정량한 후 0.05mg/ml이 되도록 0.1M phosphate buffer로 희석한다.STEP.2 - 광원을 준비하고 시험관 꽂이를 배치한다. 각시험관에 다음과 같이 혼함(엽록체 현탁액은 제외)하여 잘 섞어 준다.No.처리내용물6mM DCPIP0.05mM DCMU엽록체 현탁액1cont2950ul50ul--2암처림(호일)1950ul50ul-1ml35cm1950ul50ul-1ml410cm1950ul50ul-1ml515cm1950ul50ul-1ml620cm1950ul50ul-1ml7No.3 + DCMU1750ul50ul200ul1ml8No3 + DCMU1850ul50ul100ul1ml강도별로 빛을 다르게 두었을 경우 5분 간격으로 A600을 측정한다. N0.3 시험관이 무색으로 변할 때까지의 흡광도를 측정하여 광합성의 전자 전달 경로시 빛의 중요성과 전자 전달 저해제의 기능을 알 수 있다.Result처리내용0분5분10분15분20분cont1.451.65---암처리1.72.052.02.02.05cm1.70.3450.340.380.3810cm1.70.350.3450.390.3915cm1.70.620.340.380.3920cm1.71.350.730.300.35No.3+DCMU1.72.02.052.02.0No.3+DCMU1.72.02.01.951.9Discussion- 이번 실험은 분리 엽록체에서의 HII반응을 통해 전자전달계와 그 전자전달계를 차단시키는 제초제인 DCMU의 영향에 대해 알아보는 실험이다. Hill반응에서는 전자수용체가 필요한다. 그러한 역할을 하는 것이 DCPIP로 짙을 푸른색을 띠는 용액(산화형)이다. 이것이 빛을 받아서 환원형이 되면 짙은 푸른색이 점차적으로 사라지게 된다. DCMU는 제초제로서 전자전달계를 차단시키는 역할을 한다. 이번 실험에서의 HILL반응은 아래와 같다.DCPIP(blue) + H2O ---(hv - chl)----> DCPIP(White) + 1/2 O2T-1에서 보다시피 시간이 경과할수록 광원의 거리에 따른 흡광도 변화의 차이가 크게 보인다. 5cm와 10cm는 그리 큰 차이가 없지만 이와 비교하였을 때 15cm와 20cm는 큰 차이를 보인다. 5cm의 흡광도가 크게 떨어지는 것은 광원의 가까이에 위치하여 전자절달계가 빠른 속도록 일어났기 때문이다. 이로 인해 DCPIP의 산화형에서 환원형으로 전환되는 속도가 매우빨라 흡광도가 광원으로부터 멀리떨어진 것에 비해 빨리 떨어진 것을 알 수 있다.

자연과학| 2006.06.25| 3페이지| 1,500원| 조회(2,245)

제초제, 명반응, 식물스트레스, HILL

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