[생물학실험]발효와호흡

소개

서울대학교 생물학 실험강의에서 실험한 내용에 관한 보고서입니다.
점수는 10점 만점에 10점 받았구요,

- ① 발효와 호흡 과정에 대해 조사해보고 발효가 일어나는 조건을 알아본다.
② 발효와 호흡의 속도를 비교한다.
③ 발효의 산물로 이산화탄소, 알코올, 젖산 등이 발생함을 확인하고 호흡에 의한 최종산물과 비교해본다.

란 학습 목표에 충실하였고,

ⅰ> 발효와 호흡 시에 기질 소모속도에 차이가 나는 원인
ⅱ> Pasteur effect에 대해 알아보자.
ⅲ> 배양액의 pH변화의 원인

에 대한 답을 수록하고 있습니다.

목차

1. title
2. date
3. purpose
4. introduction
5. material & method
6. result

본문내용

4. introduction
① 발효(fermentation)
- 발효란, 넓은 뜻으로 미생물이 자신의 효소로 유기물을 분해 또는 변화시켜 각기 특유한 최종산물로 만들어내는 현상을 뜻하며, 좁은 뜻으로는 탄수화물이 무산소적으로 분해되는 복잡한 반응계열로 이루어지는 과정을 뜻한다. 이러한 발효는 유사 이전부터 알려져 있는 현상으로서 인류에 의해서 과실주, 맥주, 빵, 치즈 등의 제조에 경험적, 전통적으로 이용되어 왔다. 1857년 파스퇴르가 우유의 락트산 발효 및 당의 알코올 발효를 실시하여 발효의 개념을 적립하였고, 이 후 1897년 E.부흐너가 살아있는 세포 없이, 즉 효모추출법에 의해 수크로오스가 발효하는 것을 발견하여 발효가 효소에 의한 촉매 반응임을 실증하였다.

② 발효의 메커니즘
- 발효는 무산소적 조건하에서 유기화합물인 자신이 산화되는 기질과 산화제를 겸하는 것이 특징이다. 엄밀한 무산소성 생물은 극히 일부의 세균에 불과하고, 대부분의 미생물은 임의 무산소성이어서, 산소적 조건 하에서는 효율이 뛰어난 완전산화(호흡)을 영위하지만 산소가 없는 조건 하에서는 유기물(특히 당)의 발효적 분해를 일으켜 생명을 유지한다. 즉, 발효가 발생하는 메커니즘은 산소 존재 하의 조직세포의 해당과정이 약화되는 현상으로 설명 될 수 있다.

③ 발효의 종류
- 효모에 의한 알코올 발효, 젖산균에 의한 젖산 발효, 장내 세균에 의한 포름산 발효, 클로스트리듐 속 세균에 의한 부티르산-부탄올-아세톤 발효, 프로피온산균에 의한 프로피온산 발효, 메탄세균에 의한 메탄 발효, 그 외에 수소 발효와 글리세르 발효 등이 있다.

④ 발효의 이용
- 공업약품, 의약품으로서의 에탄올, 부탄올, 아세톤, 시트르산, 이타곤산 외에 글루탐산이나 리신 등 아미노산의 제조, 발효양조 식품으로서 갖가지 알코올성 음료, 조미료, 유제품, 빵의 제조(이 경우 발효에 의해 발생하는 이산화탄소 이용)등에 이용한다. 알코올성 음료의 경우 에탄올이 생길 때 생성하는 미량의 갖가지 알코올성 물질(푸젤)이 각 음료에 특유한 냄새와 맛을 제공한다.(예-맺주의 고미성분은 티로졸이라는 일종의 알코올이며, 티로산의 발효 생성물임)

⑤ 호흡(respiration)
- 호흡이란, 물질을 산화 또는 분해하여 생활 활동에 필요한 에너지를 획득하는 작용이다. 보통 호흡은 흉곽의 운동과 공기가 폐를 출입하는 것을 말하는데, 이 중 세포에 의한 산소의 섭취와 이산화탄소 배출 과정을 내호흡이라 하고, 폐와 혈액 사이의 산소와 이산화탄소의 교환을 외호흡이라 한다.

참고자료

· ① 생명과학, 김주필, 동국대학교 출판부, 1994년, p188~189
· ② 생명과학 길라잡이, 전상학 외, 라이프사이언스, 2005년 수정판, p91~102
· ③ 생물학실험 제 6판, 아주대학교 출판부, 2004년, p77~79
· ④ 생물생리학, 언영명 외, 아카데미 서적, 1997년, p191~216
· ⑤ 네이버 백과사전(www.naver.com)
· ⑥ 과학 교육 포털 사이트-사이언스 올(www.scienceall.com)