06_광합성색소분리보고서

목차

1. 실험 목적

2. 실험원리
(1) 광합성
(2) 색소의 종류
(3) 크로마토그래피12
(4) 실험 원리

3. 실험 재료 및 방법

4. 실험 결과

5. 실험에 대한 고찰

6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
크로마토그래피를 이용한 광합성 색소 분리를 통해 색소의 특징을 알고, 광합성의 과정을 이해한다.
2. 실험원리
(1) 광합성
• 광합성: 빛에너지를 사용하여 이산화탄소와 물을 탄수화물과 산소로 전환하는 동화작용 과정. 명반응과 탄소고정반응 두 경로로 구성된다.
• 6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
(1)-1 명반응
• 명반응: 빛에너지(가시광선)를 ATP와 NADPH의 화학결합에너지로 전환하는 과정. 원핵생물의 경우 내막에서, 진핵생물 및 조류의 경우 엽록체 내 틸라코이드막에서 일어난다.
• 과정:
(a) 광자가 색소에 흡수되면 분자의 특정 전자가 들뜬 상태가 된다. 들뜬 상태는 불안정하므로 전자는 곧 바닥상태로 돌아오며, 주변에 있던 엽록소로 에너지를 전달한다.
(b) 반응중심의 엽록소 a에 에너지가 도달하면, 들뜬 엽록소가 된다. 반응중심 엽록소는 흡수한 에너지를 다른 엽록소로 전달하는 대신, 전자를 전자수용체로 방출한다. (엽록소의 산화, 전자 수용체의 환원)
(c) 전자 전달 사슬을 따라 전자가 전달되며 ATP와 NADPH를 합성한다.
• 가시광선: 약 400~700nm 파장을 가지는 광자로, 사람 눈으로 볼 수 있다. 식물이 광합성에 이용하는 빛으로, 가시광선보다 파장이 짧은 광자를 흡수하면 에너지가 많아 공유결합을 파괴해 분자를 손상시킬 수 있다. 반대로 가시광선보다 파장이 긴 광자를 흡수하면 에너지가 적어 화학결합에너지 형성에 덜 유용하다.
• 색소: 가시광선 스펙트럼의 광자를 흡수하는 분자. 각 종류의 색소는 특정 파장의 빛, 특정 양의 에너지를 가진 광자만 흡수한다. 광자가 색소와 만나면 산란/반사/투과/흡수된다. Ex) 엽록소a, 엽록소b
 흡수 스펙트럼: 색소들이 특정 파장의 빛만 흡수하는 걸 보이는 스펙트럼
 작용 스펙트럼: 광합성의 속도를 파장별로 나타낸 스펙트럼. 작용 스펙트럼의 최고점은 엽록소의 흡수 스펙트럼의 최고점과 대략 비슷하다.

참고 자료

고려대학교 일반생물학실험 동영상 강의 자료
고려대학교 일반생물학및연습 ppt 강의 자료 (김원 외, 생명의 원리 3판, p.117~125)
James D. Mauseth, 식물학 제 6판, p.253~261
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광계 이미지화 사진, 캘빈회로 사진: 생화학분자생물학회, 생화학백과
광합성 명반응 전자전달 사진: 김원 외, 생명의 원리 3판