[서강대학교 현대생물학 실험레포트] Photosynthetic Hill rxn

소개글

Photosynthetic Hill rxn에 대한 서강대학교 현대생물학 실험레포트입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Materials & methods
4. Results
5. Discussion
6. References

본문내용

Abstract
1937년 영국의 생화학자 Robin Hill과 그의 동료들은 실험적인 방법으로 녹색식물의 광합성을 구성하는 O2 방출 과정과 CO2 고정 과정을 분리시키는데 성공하였다. Hill이 행한 분리 과정에서는 내재하여 있던 전자수용체가 소실되는데, 그 대신에 외부로부터 인공적 전자수용체를 가해 주면 이 분자는 명반응에서 발생된 전자(H+와 함께)를 받아 환원된다. 이러한 전자수용체 중 한 종류는 2,6-dichlorophenol indopenol(DCPIP)인데 산화형인 quinone 형태는 청색이나 환원이 되면 phenol형태로 무색이 된다. 이러한 인공 전자수용체를 이용하여 O2가 방출되는 과정을 “Hill 반응”이라 한다. 이번 실험은 광합성 Hill 반응을 확인해보는 것이었는데 우선 시금치로부터 수 차례의 centrifugation을 통하여 chloroplast를 cold room에서 분리하고 <Table 1>과 같이 군 별로 다르게 조작을 하여 흡광도를 측정함으로써 DCPIP의 환원률(명반응의 정도)를 측정하는 것이었다. Hill 반응의 측정과 동시에 강력한 억제물질인 제초제 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea(DCMU)를 이용하여 억제 기능을 확인하였다. 청색의 DCPIP가 환원되어 무색의 DCPIP-H2가 될 때까지 흡광도를 측정한 결과 <Table 1>의 B군에서는 광원과의 거리가 가까울수록 광합성이 활발하게 진행됨을 알 수 있었고 chlorophyll이 없는 A군과 광원이 없는 B-2군을 통하여 광합성이 일어나기 위한 필수 요소가 무엇인지 확인할 수 있었다. 또한 C군처럼 모든 요소가 다 존재한다고 할지라도 억제제인 DCMU의 존재하에서는 반응이 저해됨을 알 수 있었다. 실험의 특성상 빛에 민감하므로 모든 조작을 어둠 속에서 최소한의 빛만 허용한 채 진행하였으며 철저히 빛의 노출을 통제한 결과 실험결과가 비교적 이론과 일치하는 경향을 띠었다.

참고 자료

Hopkins & Huner, Plant physiology(3rd ed.), 월드사이언스, 2006, pp.35-37, pp.68-80
Taiz & Lincoln, Plant physiology(3rd ed.), 라이프사이언스, 2005, pp.70-73