(식물생리학) 광합성-Hill reaction 측정

소개

A학점 받은 식물생리학 실험 레포트 입니다.

목차

Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Materials
Ⅲ. Method
Ⅳ. Results
Ⅴ. Discussion

본문내용

Ⅰ. Introduction
지구상의 생물은 태양에서 얻은 에너지에 의존하여 생활한다. 녹색식물이나 광합성 세균이 태양에너지를 흡수하여 생물계가 사용할 수 있는 에너지로 바꾸어 주는 과정을 광합성(photosynthesis)이라 한다. 현재 지구상의 생물은 광합성 과정에서 생성되는 산소와 탄수화물에 직접 의존하여 살아가고 있으며, 광합성으로 축적된 목재와 화석연료의 에너지를 필요로 한다.
호흡과정의 산화반응과 마찬가지로 광합성은 산화화원 반응을 수반한다. 전반적인 과정은 물의 산화(전자를 잃는 산화반응, 부산물로 O2가 방출된다)와 더불어 CO2의 환원에 의하여 탄수화물과 같은 유기 화합물을 생성하는 과정이다. 이 반응의 역반응, 즉 탄수화물과 가솔린의 산화와 연소, 미토콘드리아의 호흡과정은 CO2와 H2O를 생성함과 동시에 에너지를 방출하는 자발적인 과정이다. 연소와 호흡의 경우, 탄수화합물로부터 이탈된 전자는 에너지 준위가 낮은 방향으로 이동되어 H+와 함께 강한 전자수용체인 O2와 결합하여 안정된 H2O를 형성한다. 반대로 광합성에서는 H2O로부터 비교적 약한 전자수용체인 CO2로 전자를 이동하게 하기 위해서는 높은 에너지 준위로 전자를 움직여야 하므로 여기에 빛 에너지를 사용한다.

1. Hill reaction
식물의 잎을 마쇄하여 여기에서 분리한 엽록체로 광합성 실험을 하고자 했을 때 엽록체의 활성이 완전히 소실되어 전혀 실험을 할 수 없었던 것이 20세기 초엽의 실정이었다. 그러던 중 1925년 Molish는 주의깊게 건조한 잎을 갈아서 분말을 만들고 이것을 발광세균의 현탁액과 섞은 뒤 공기가 없는 조건에서 건조한 잎을 갈아서 분말을 만들고 이것을 발광세균의 현탁액과 섞은 뒤 공기가 없는 조건에서 빛을 비췄더니 극미량의 O2가 발생하는 것을 발견하였다. 이것이 유명한 몰리쉬반응(Molish reaction)인데, 생성되는 O2의 양이 너무 적어 정량적인 실험을 할 수 없었다.
1937년 Hill은 설탕용액에서 잎을 갈아 분리해 낸 엽록체에 혈액으로부터 얻은 헤모글로빈을 넣고 혐기적인 조건에서 빛을 비추면 산화헤모글로빈이 생성되는 것을 흡수스펙트럼의 측정으로 검출할 수 있었다. 한편 잎을 아세톤으로 처리한 다음 물추출액을 얻거나 이스트의 물추출액을 분리엽록체의 반응현탁액에 첨가하면 O2발생이 현저하게 증진되었다. Hill은 O2발생을 촉진하는 물질을 규명하고자 다음과

참고자료

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