[생물학]발효와 호흡

소개글

발효와 호흡에 대한 일반 생물학 실험 보고서입니다.
보고서쓰시는 분들께 많은 도움이 되실것으로 생각됩니다.


*.실험목적
발효와 호흡과정에 대해 조사해보고 발효가 일어나는 조건을 알아본다

목차

1.실험제목
2.서론
3.실험목적
4.실험 재료 및 방법
4.1. 실험 재료
4.2. 실험 방법
5.실험결과
6.논의
6.1. 결과 분석
6.2. 다른 실험반의 실험결과 분석
6.3. 개선 방안
6.4. 생각해 볼 문제
7.참고문헌
8.참고문헌

< 실험 방법>
① falcon tube 8개에 효모 배양액과 glucose 용액을 넣는다.
② 4개는 뚜껑을 닫고, 4개는 열어놓은 채로 30℃의 water bath에 falcon tube를 담가놓 는다.
③ 20분, 30분, 60분, 80분 간격으로 sampling한다.
④ 뚜껑을 닫은 falcon tube와 열어놓은 falcon tube를 잘 구분하여 1ml씩을 eppendorf tube에 넣고 원심분리기에 넣고 돌린다.
⑤ 그 동안 시험관 3개에 발색시약 3ml씩을 넣어둔다.
⑥ 원심분리기가 끝나면 상등액 0.05ml를 채취하고 물을 0.95ml 섞어 1/20으로 희석한다.
⑦ ⑤의 시험관에 발효(뚜껑을 닫아 실험한 시료), 호흡(뚜껑을 열어 실험한 시료), 20μl를 넣고 나머지 하나에는 glucose 기준액 20μl를 넣는다.
⑧ 시험관을 잘 흔들어 섞어준 뒤 37℃ water bath에서 5분간 반응시킨다.
⑨ 아무것도 넣지 않았을 때를 0으로 기준하고, 발색시약을 blank로 하여 OD505를 측정 한다.
⑩ 측정한 OD505값을 통하여 glucose의 양을 계산한다.

본문내용

2.서론

생물은 크게 빛을 이용하여 에너지를 생성할 수 있는 독립 영양 생물과, 다른 생물의 물질을 이용, 섭취하여 살아가는 종속 영양 생물이 있다. 이들은 어떤 에너지원을 사용하든지 최종적으로 에너지를 얻는 원리는 모든 생물에서 유사하며 전자를 주고받는 산화 환원 반응을 이용한다. 흡수한 에너지는 화학적 에너지로 변환되어 사용되는데 이 때 매개체로 사용되는 것이 ATP이다. ATP는 마치 전기 에너지를 건전지가 저장하고 있듯이, 세포가 저장하고 있다가 높은 에너지를 가진 인산기의 결합을 끊으면서 에너지를 발생시킨다. 생물이 살아가기 위해서는 이렇게 ATP를 얻어야 하는데, 포도당을 이용하여 ATP를 얻는 과정은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 한 가지는 포도당에서 두 분자의 피루브산을 만드는 해당과정이고 다른 하나는 피루브산을 CO2로 변환시키는 Krebs Cycle 이다. 해당과정은 세포질에서 산소의 유무와 상관없이 두 분자의 ATP를 만들어내고, 최종산물인 피루브산이 미토콘드리아로 수송되면서 산소의 유무에 따라 다른 화학반응을 거치게 된다. 산소가 있을 때의 과정이 호흡이며, 없을 때의 과정이 발효이다.
호흡은 일반적으로는 여러 가지 뜻을 지니고 있다. 정확히 표현하자면 호흡은 두 가지 과정으로 나눌 수 있는데 산소를 몸과 세포로 전달하고 세포로부터 이산화탄소를 환경으로 내보내는 개체성 호흡과, 세포가 연료분자를 분해해서 이산화탄소와 에너지를 방출하는데 산소를 필요로 하는 일련의 반응인 세포성호흡이 있다. 여기에서 다룰 것은 후자이며 미토콘드리아에서 피루브산을 분해하고 NADH를 산소를 이용해 전자전달계에서 산화시켜 ATP를 생성하는 과정이다. 이 과정에서 20~36개 정도의 ATP를 얻을 수 있고, 따라서 많은 에너지를 얻을 수 있다고 할 수 있다. 그러나 이와 같은 과정, Krebs cycle을 돌기 위해서는 반드시 산소가 필요하다.
발효는 산소가 없는 조건 하에서 적은 양의 에너지를 발생시키는 과정으로 넓은 뜻으로는 미생물이 자신의 효소로 유기물을 분해 또는 변화시켜 각기 특유한 최종산물을 만들어내는 현상을, 좁은 뜻으로는 탄수화물이 무산소적으로 분해되는 복잡한 반응계열로 이루어지는 과정을 의미한다. 산소가 없어지면 해당 과정에서 NAD, FAD를 재사용할 수 없게 되고 ATP생산도 중단된다.

참고 자료

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2001. Life-sixth edition. W.H FREEMAN AND COMPANY
2) Kimball, John W. 1983. KIMBALL BIOLOGY. Massachusetts Belmont.
길봉섭 et al 역. 1985. 킴볼 生物學. 探求堂
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W.H.Freeman. 박인원 역. 2003. 생화학. 서울외국서적
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