소개글
"abts 실험"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 소개
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 원리
2. 이론적 배경
2.1. ABTS 라디칼과 항산화 작용
2.2. 자유 라디칼과 활성 산소
2.3. 항산화제의 특성
3. 실험 재료 및 기구
3.1. 실험 기구
3.2. 실험 시약
4. 실험 방법
4.1. ABTS 용액 제조
4.2. 시료 제조
4.3. 흡광도 측정 및 라디칼 소거능 평가
5. 실험 결과
5.1. 농도별 ABTS 라디칼 소거 활성
5.2. Lineweaver-Burk 플롯을 통한 효소 동력학 분석
6. 고찰
6.1. 실험 결과 분석
6.2. 오차 발생 요인
7. 결론
7.1. 실험 결과 요약
7.2. 향후 연구 방향
8. 참고 문헌
본문내용
1. 실험 소개
1.1. 실험 목적
인간을 포함한 생물은 호흡이라는 과정을 통해 ATP 등의 에너지를 얻는다. 이러한 과정에 필연적으로 흡입된 산소의 2%를 활성산소로 변환시켜 지니게 된다. 이 활성산소는 세포막 산화, 촉진, 노화, DNA 변형 등의 문제를 야기한다. 이 실험은 분광광도계를 이용하여 free radical 소거능력을 측정하고자 한다.
ABTS는 free radical이 존재하지 않아 투명색을 띠지만, K2S2O8(potassium persulfate)와 반응시키면 non-radical ABTS가 전자를 하나 빼앗겨 free radical ABTS(ABTS·+)가 된다. ABTS·+는 안정한 유리기로서, 수용액 상태에서 청록색을 나타내며, free radical이 소거되면 전자공여능(electron donating ability)이 되어 투명색으로 변한다. 이때 감소하는 흡광도 값을 700nm에서 측정하여 ABTS radical scavenging activity(ABTS 라디칼 소거활성)을 평가할 수 있다.
보통 공기 중의 산소 분자는 안정한 삼중항 산소(triplet oxygen, 3O2)이지만, 산소가 불안정한 상태로 변하면 활성산소(reactive oxygen species)가 된다. 과산화수소(hydrogen peroxide: H2O2), 초과산화 이온(superoxide ion: O2·-), 수산화 라디칼(hydroxyl radical: ·OH) 등이 대표적인 활성산소이다. 활성산소는 세포 손상을 유발하므로, 이를 제거하는 항산화제의 역할이 중요하다. 비타민 C, 비타민 E, 폴리페놀 등이 대표적인 항산화제이다.
1.2. 실험 원리
ABTS는 free radical이 존재하지 않아서 투명색을 띤다. ABTS를 free radical의 갖는 유리기로 만들기 위해 K2S2O8(potassium persulfate)와 반응시키면 non-radical ABTS는 전자를 하나 빼앗겨 free radical ABTS (ABTS?+)가 된다. ABTS?+는 안정한 유리기(stable free radical)로서, 분자 내 비공유 전자(N?)를 갖고 있으나 전자나 free radical과 반응하면 안정한 구조 (N-H)로 변한다. ABTS?+는 수용액 상태에서 청록색이지만, free radical이 소거되면 전자공여능(electron donating ability)이 되며 투명색으로 변한다. 이때 감소하는 흡광도 값을 UV/Vis 분광광도계를 이용하여 700㎚에서 측정하여 ABTS radical scavenging activity (ABTS 라디칼 소거활성)을 평가할 수 있다.
활성 산소(oxygen free radical)는 보통 공기 중의 산소 분자는 삼중항 산소(triplet oxygen, 3O2)로, 2개의 홀전자를 가지고 있으면서도 안정한 편이다. 그러나 산소가 변해 불안정한 상태가 되면 다른 성질을 띤다. 활성산소(reactive oxygen species)는 세포에 손상을 입히는 모든 종류의 변형된 산소를 말한다. 과산화수소(hydrogen peroxide: H2O2), 초과산화 이온(superoxide ion: O2-), 수산화 라디칼(hydroxyl radical: ·OH)이 대표적인 활성산소들이다. 활성산소가 우리 몸에 무조건 해로운 것은 아니며 때로는 병원체 등을 무차별적으로 공격하여 소독 역할을 수행하지만, 다른 분자들까지도 무차별 공격한다는 문제가 있다.
자유 라디칼(Free radical)은 일반적인 분자에서는 스핀의 방향이 반대인 2개의 전자쌍을 만들어 안정된 상태로 존재하나, 자유라디칼은 짝을 짓지 않은 활성 전자를 가지고 있기 때문에 일반적으로 불안정하고, 매우 큰 반응성을 가지며 수명이 짧다. 자유 라디칼은 산소와 반응하여 과산화물을 만들거나 할로젠과 반응하여 할로젠화합물을 생성하는 등 매우 활성적으로 반응한다.
항산화제(Antioxidant)는 산화를 방지하는 물질을 총칭하는 말이다. 생체 내에서의 산화 반응은 주로 라디칼이 관여하는 연쇄 반응(chain reaction)을 통해서 이루어지며, 궁...
참고 자료
식품화학실험, 분광광도계를 이용한 항산화능 실험, DPPH 소거능 실험 (DPPH scavenging activity)|작성자 퍄오링
화공생물공학 단위조작실험1, 동국대학교 화공생물공학과(2023), p46-50
생화학백과 생화학분자생물학회, “효소”
동국대학교 화공생물공학과, “화공생물공학 단위조작실험1”, 2023, pp.46-50.
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