[생명공학]살충제 역할

소개글

살충제(insecticides)가 곤충을 죽이기 위해서는 곤충의 몸 내부로 침투 또는 흡수되어야 한다. 내부로 들어온 살충제는 곤충 체내의 특정 조직이나 기관에 도달하여 그 기능을 약화시키거나 파괴한다. 살충제가 작용하여 효과를 나타내는 부위를 작용부위(action site) 또는 표적기관(target organ)이라고 부르고, 작용부위에서 어떻게 작용하여 곤충을 방제하는가를 작용기작(mode of action)이라 한다. 작용부위가 여럿일 수도 있을 수 있고 작용기작이 명확하지 않을 수도 있기 때문에 모든 살충제에서 작용부위와 작용기작이 잘 밝혀진 것은 아니다. 그러나 작용부위와 작용기작을 이해하는 것은 새로운 농약을 개발하고 농약의 효과를 극대화하는 데에 꼭 필요하다.

목차

1. 에너지 생산 저해
2. 신경정보전달 교란
1) 아세칠콜린에스테라제(AchE)저해 살충제
2) 신경전달물질 octopamine모방체(mimic)
3) Chloride channels을 표적기관으로 삼는 살충제
4) 전위 의존성 sodium channels에 영향을 주는 살충제
5) Calcium channels을 표적기관으로 삼는 살충제
6) 신경전달물질 아세칠콜린 모방체
3. 물질생산 저해
1) 키틴합성 저해제
4. 곤충호르몬 교란
1) 유약호르몬 모방체
2) 탈피호르몬 합성 저해제
5. 막의 무결성(integrity)
1) 막의 무결성을 깨드리는 살충제
6. 참고문헌

본문내용

살충제(insecticides)가 곤충을 죽이기 위해서는 곤충의 몸 내부로 침투 또는 흡수되어야 한다. 내부로 들어온 살충제는 곤충 체내의 특정 조직이나 기관에 도달하여 그 기능을 약화시키거나 파괴한다. 살충제가 작용하여 효과를 나타내는 부위를 작용부위(action site) 또는 표적기관(target organ)이라고 부르고, 작용부위에서 어떻게 작용하여 곤충을 방제하는가를 작용기작(mode of action)이라 한다. 작용부위가 여럿일 수도 있을 수 있고 작용기작이 명확하지 않을 수도 있기 때문에 모든 살충제에서 작용부위와 작용기작이 잘 밝혀진 것은 아니다. 그러나 작용부위와 작용기작을 이해하는 것은 새로운 농약을 개발하고 농약의 효과를 극대화하는 데에 꼭 필요하다.


1. 에너지생산 저해

생체가 주로 이용하는 에너지는 ATP를 가수분해할 때 방출되는 화학 에너지이다. 생체는 탄수화물, 지방, 단백질 등의 연료물질을 산화할 때 방출되는 에너지를 이용하여 직접적으로 ATP를 합성하거나 표준환원전위가 낮은 FADH2와 NADH를 합성한다. 이렇게 합성된 FADH2와 NADH는 전자전달계를 거쳐 재산화되면서 많은 양의 ATP가 생성되는데, 이 과정을 산화적 인산화(oxidative phosphorylation) 또는 호흡이라 부른다. 산화적 인산화는 전자전달과정과 ATP 합성과정이 짝으로 연결되어 있다. 에너지 대사를 저해하는 살충제는 산화적 인산화 과정 중 1) 전자전달계를 저해하거나 2) 전자전달계와 ATP 합성과정의 짝을 풀어 전자전달은 일어나나 ATP는 합성되지 못하게 하는 짝풀림제(uncoupler)로 작용한다. 산화적 인산화는 흔히 물레방아로 곡식을 빻는 과정으로 비유된다. 즉 떨어지는 물(전자)의 힘으로 물레바퀴가 돌아가는 과정(전자전달과정)은 곡식을 빻을 수 있는 에너지를 얻는 과정(ATP합성과정)과 짝으로 연결되어 있다(coupling). 미토콘드리아내의 전자전달계에서 전자전달이 일어나면서 양성자는 막 바깥으로 내몰리고 결과적으로 막을 사이에 두고 양성자 농도의 차이가 있게 되고 이로 인해 막을 사이에 두고 전위차가 발생된다

참고 자료

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http://ipmworld.umn.edu/chapters/bloomq.htm
2. Ware, G. W., An Introduction to Insecticides(3rd edition), 2000,
http://ipmworld.umn.edu/chapters/ware.htm
3. EPA, 2000, http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-PEST/2000/May/Day-10/6124.htm
4. Cremlyn, R. J., Chapter 4; Chapter 5; Chapter 6 in ‘Agrochemicals: Preparation and Mode of Action’, 1991, John Wiley & Sons
5. Hassall, K. A., Chapter 4; Chapter 5; Chapter 6; Chapter 7; Chapter 8 in ‘The Biochemistry and Uses of Pesticides’, 1990, Macmillan.
6. Dauterman, W. C. and Hodgson, E., Chapter 5. Nervous-System-Based Insecticides in ‘Safer Insecticides: Development and Use, 1990, edited by Hodgson, E. and Kuhr, R. J., Marcel Dekker, Inc.
7. Marks, E. P., Leighton, T., and Leighton, F., Chapter 10 Mode of Action of Chitin Synthesis Inhibitors in ‘Insecticide Mode of Action’, edited by Coats, J. R., 1982, Academic Press.