각 심장주기는 심근이 이완해 있는 기간인 확장기(diastole)와 근육이 수축해 있는 동안의 기간인 수축기 (systole)로 나눌 수 있다. 심방과 심실은 동시에 수축하고 동시에 이완하지 않기 때문에 심방과 심실에서 일어나는 현상을 다르게 접근해보겠다. 심장주기 동안에 일어나는 혈류현상에 관해서 논의해보면, 혈액은 고혈압 부위에서 저혈압 부위로 흘러가는 것은 이미 알고 있고, 수축은 혈압을 높이고 이완은 혈압을 낮춘다는 것을 생각해보자. […]
[카테고리:] 면접대비
대부분의 식물에서 탄소고정의 첫 번째 산물은 캘빈회로에서 생성되는 3탄당인 3-인산글리세르산(glyceraldehyde-3-phosphate, G3P)이다. 이러한 C3 식물들(C3 plants)은 덥고 건조한 낮에 기공을 닫아 물의 손실을 방지하고, 잎의 공기 공간에서의 CO2 농도는 떨어져 캘빈회로를 느리게 만든다. CO2보다 O2가 더 많이 축적되면서 루비스코는 CO2 대신 O2를 RuBP에 첨가한다. 그 산물은 쪼개져 2탄당 화합물이 엽록체를 떠나고 분해되어 CO2를 방출한다. 이처럼 낭비처럼 […]
전자기 방사라고도 부르는 태양 빛 전자기 에너지의 본질은 전기장과 자기장의 주기적인 파동의 교란으로 이동한다. 파장이라고 부르는 전자기파의 마루사이의 거리는 감마선처럼 짧은 파장부터 라디오파의 긴 파장까지 전자기스펙트럼(electromagnetic spectrum)의 범위를 갖는다. 가시광선(visible light)은 380㎚부터 750㎚까지의 작은 범위를 가지며 광합성을 추진한다. 빛은 또한 고정된 에너지량을 가지며 낱개 입자로 구성된 광자(photon)처럼 행동한다. 광자에 있는 에너지량은 그것의 파장에 반비례한다. 색소(pigment)는 […]
광합성의 두 과정은 명반응과 캘빈회로이다. 태양에너지는 명반응(light reaction)에서 화학에너지로 전환된다. 엽록체에 의해 흡수된 빛에너지는 물로부터 전자와 수소이온을 전자수용체 NADP+로 전이시키고 NADP+가 NADPH로 환원되어 일시적으로 전자를 저장한다. 물이 분해될 때 산소가 방출된다. 광인산화(photophosphorylation) 과정에서 화학삼투를 이용하여 명반응 동안 ATP가 생성된다. 캘빈회로(Calvin cycle)에서 이산화 탄소는 탄소고정(carbonfixation)에 의해 기존의 유기화합물로 합병되고 이 화합물은 환원되어 탄수화물을 생성한다. 명반응에서 생성된 […]
광합성(photosynthesis)에서 태양의 빛에너지는 유기 분자로 저장된 화학에너지로 전환된다. 독립영양생물(autotrophs)은 무기물로부터 자신의 유기화합물을 만든다는 의미에서 스스로 영양분을 공급한다. 독립영양생물은 생물권의 생산자이다. 식물, 조류, 일부 원생생물 및 일부 원핵생물은 광독립영양생물이다. 종속영양생물(heterotrophs)은 소비자들이다. 그들은 식물이나 동물을 먹거나 유기물 찌꺼기를 분해한다. 그러나 대부분은 궁극적으로 영양분과 산소를 광독립영양생물에 의존한다. 광합성은 빛에너지를 영양분의 화학에너지로 전환한다. 첫 번째 광합성 생물체는 원형질막 내부에 […]
여러 세포질에서 일어나는 해당과정(glycolysis)은 포도당을 두 분자의 피루브산으로 쪼개는 것이다. 미토콘드리아의 기질 또는 원핵세포의 세포질에서 피루브산은 아세틸CoA로 산화된다. 이때 시트르산 회로(citric acid cycle)는 아세틸CoA를 CO2로 산화시킨다. 시트르산 회로의 일부 단계에서 전자들은 NAD+로 전달된다. NADH의 전자들은 전자전달 사슬로 전달되고 최종적으로 이 전자들은 H+와 산소와 결합하여 물을 형성한다. 이러한 산화환원 사슬에서 방출된 에너지는 산화적 인산화(oxidative phosrphorylation)에 의해서 […]
발열반응(exergonic reaction; -△G)은 자유에너지를 순방출을 계속하며 자발적이다(에너지 측면에서 호의적이다). △G의 크기는 어떤 발열반응이 수행할 수 있는 일의 최대량을 나타낸다. 흡열반응(endergonic reaction; +△G)은 비자발적이며, 주변환경으로부터 자유에너지를 흡수해야만 한다. 어떤 발열반응(-△G)에서 방출되는 에너지는 반대 반응(+△G)에 필요로 하는 에너지와 동일하다. 참고자료: 캠벨 생명과학 요약
계의 온도와 압력이 일정할 때 작업을 수행할 수 있는 어떤 계의 에너지 일부를 자유에너지(free energy; G로 표시)라 정의한다. 화학반응 중에서의 자유에너지의 변화(change)는 △G로 나타내며, G마지막 상태-G최초 상태와 동일하다. 자발적인 반응에서 계의 자유에너지는 감소되어야만 한다(-△G). △G가 마이너스일 때, 마지막 상태는 최초 상태와 비교해서 자유에너지를 덜 갖고 있어서 마지막 상태는 덜 변화될 것이고 더 안정적이다. 자유에너지가 많은 […]
열역학(thermodynamics)은 물질 더미에서의 에너지 변환에 관한 학문이다. 열린계(open system)에서는 계(system)와 그 주변환경(surroundings) 간에서 에너지와 물질이 교환될 수 있다. [고립된 계(isolated system)에서는 그러한 교환이 일어날 수 없다] 생물은 열린계이다. 열역학 제1 법칙(first law of thermodynamics)은 에너지는 결코 창조되거나 소멸될 수 없다는 것을 설명한다. 이 에너지 보존의 법칙(principle of conservation of energy)에 따르면 에너지는 어떤 형태에서 다른 […]
높아진 열에 의한 동요가 단백질 모양을 안정화하고 있는 약한 결합들이나 상호작용들을 파괴하기 시작하는 지점까지는 효소 촉매 반응의 속도는 온도가 높아짐에 따라 증가한다. 각각의 효소는 가장 활동적인 모양에 유리한 온도와 pH를 포함하는 최적 조건(optimal condition)이 있다. 보조인자(cofactors)는 효소에 영구적 혹은 가역적으로 결합하는 작은 분자이며, 효소 기능에 필요하다. 이들은 다양한 금속이온과 같은 무기물이거나 조효소(coenzyme)라 불리는 유기물일 수 […]