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임신과 약물

임신과 약물1. 기형을 유발하는 약제(Teratogenic drugs or substances)ACE inhibitorsEtretinateAlcoholIsotretinoninAminopterinLithiumAndorgensMethimazoleBusulfanMethotrexateCarbamazepinePenicillamineChlorbiphenylsPhenytoinCoumarinsRadioactive iodineCyclophosphamideTetracyclineDanazolTrirrtethadioneDiethylstilbestrol(DES)Valproic acid2. 약물의 분류1> category A - multivitamins; 사람을 대상으로 한 연구에서 태아에 위험이 없는 약물2> category B - penicillin; 동물이나 사람을 대상을 한 연구에서 유의한 위험이 없는 약물3> category C - most of drugs; 동물이나 사람에서 적절한 연구가 되지 않은 약물; 동물에게 부작용 있으나, 사람에서 이용 가능한 자료가 없는 약물4> category D - anticonvulsants except valproic acid; 태아 위험의 증거는 있으나, 약물로 얻을 수 있는 이득이 위험보다 큰 약물5> category X - isoretinoin, oral pills, ethanol; 태아에 대한 위험이 있고, 약물로 얻을 수 있는 이득보다 위험이 큰 약 category A,B,C 까지 사용가능Classification by indications of some drugs & medicationsused during pregnancyAsthamHormoneMiscellaneousCanceralbuterol Cclomiphene Xantihistamine B,Cazathioprinecorticosteroid B,C,Dcontraceptives Xbarbiturates Cchloramvbucil Dcromolyn Bestrogens Xcalfeine Bcisplatin Dephedrine Cprogestins Dcocaine Ccyclophosphamideepinephrine Cinfectionscyclosporin Cfluorouracil Dmetaproteneol Cacyclovir Cdestroamphetamine Cmephalan Dterbutaline Bamophotericin Betretinate XMTX Dtheophylline Caztreonam Cguaifenesin Cprocarbazine DCadiovascularcephalosporin Bheroin B/Dvincristine Dbeta-blocker Cchloroquine Cinsulin BPaln & inflammationcaptopril Derythromycin Bisotretinoin Xacetaminophen Bcoumarins Dlindane Bthioures Daspirin Cenalapril Dmebendazole Cthyroid Acodine Cdigoxin Cmetronidazole BNausea & vomitingibprofen B/Dfurosemide Cmiconazole Bchlopromazine Cindomethacin B/Dheparin Cnitrofuratoincyclizine Bmeperidine Bmethyldopa Cnystatin Bmeclizine Bmorphine Bprocainamide CPC Bprochloperazine CPsychotic disordersquinidine Cpyrantel Cpromethazine Camitriptyline Dthiazide Dquinine Dtrimethobenzamide Cchlordiazepoxide Dverapamil Csurfonamide Bdiazepam DConvulsion disordersTC Dimipramine Dcarbamazepine Ctrimethoprim Clithium Dphenobarbital Dvancomycin Cnortriptyline Dphenytoin Dzidovudine Cphenothiazines Ctrimethadione Dvalproic acid Dcategory A,B,C : 임산부에게 사용 가능category X : 임산부에게 사용 금기3. 주요약물1> Antibacterial agents; 사용가능 - penicillin, cephalosporin, erythromycin, isoniazid, rifampin, ethambutol, anti-fungal금기 - aminogycoside, tetracycline, chloramphenicol, TMX-SMX metronidazole(임신1기에서 금지), podophyline2> Antihypertensive drugs; hydralazine - 알려진 태아 독성이 없음; angiotensin-converting enzyme inhibitors--> congenital hypocalvaria, renal anomalies, nephrotoxicity, neonatal anuria, oligohydramnios, pulmonary hypoplasia, death3> Diethylstilbestrol(DES); clear-cell adenocarcinoma of the vagina and cervix4> Alcohol : fetal alcohol syndrome; 성장제한 / 행동장애; 기형- brain defects, cardiac defects, spinal defectscraniofacial anomalies5> 흡연; 조기진통/유산/PROM/태아발육부진(IUGR)/태반조기박리/전치태반4. Oxytocic agent--> oxytocin, ergonovine, methlergonovine1> Oxytocin; only parenteral use ( IV, IM, 자궁강 내 ); 반감기 3분; 금기 - mechanical obstruction(CPD) , abnormal fetal presentationovert uterine overdistention, high parity, old ageprevious uterine scar; 부작용 - 저혈압 / 항이뇨 작용2> Ergonovine, Methylergonovine; parenteral or oral use; 작용시간 : 수 시간; 부작용 - severe hypertension -> 고혈압 환자에서 산후 출혈 시ergonovine은 쓰면 안됨5. β- agonist; 조기 진통시 자궁 수축을 줄이기 위해 사용하나, 48시간 이상 효과가 있지는 않음 ritodrine, terbutaline, fenoterol salbutamol; 부작용 - 고혈당, 저칼륨증, 저혈압, 폐부종, cardiac insufficiency부정맥, 심근허혈

의/약학| 2007.07.05| 5페이지| 1,500원| 조회(813)

임신, 약물, drug, 기형

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주조직적합성 복합체(MHC)

MHC: The Major Histocompatibility ComplexA: Historical notesB: General aspects of the mhc in humans and miceC: Mhc proteinsD: Mhc genesE: Expression of mhc moleculesF: Physiology of the mhc의학과 3학년 1조02005810104김인남A. Historical NotesT림프구의 주요한 기능은 세포 내 미생물에 대한방어 작용과 큰포식세포, B림프구와 같은 다른 세포들을 활성화시키는 작업이다. T림프구의 항원 수용체는 다른 세포들에서 처리되어 발현되는 항원들만을 인식하고 이를 통해 다른 세포들과 상호작용을 한다. B림프구가 분비하는 항체는 세포와 결합된 항원뿐만 아니라 수용성 항원도 인식할 수 있다. 항원이 T림프구에 의해 인식되기 위해서는 세포와 결합된 상태로 제시되어야 하는데, 이와 같은 과제는 MHC( major histocompatibility coplex ) 유전자에 의해 생성된 특수 단백질에 의해 수행된다. MHC분자는 classⅠ과 classⅡ의 두가지 주된 유형이 있다. classⅠ분자는 CD8+세포용해성 T림프구에게 펩티드를 제시하며, classⅡ분자는 CD4+helper T cell에게 펩티드를 제시한다.1. MHC의 발견생쥐 MHC의 발견1940년대 George Snell과 동료들은 암세포를 이식시켰을 때와 실험용 생쥐의 서로 다른 조직 세포들을 이식시켰을 때, 이식된 세포들이 거부되는 것을 유전학적인 방법으로 분석했다. Snell과 동료들에 의해 밝혀진 이식거부에 관여하는 생쥐의 특정 부의는 antigenⅡ로 불리는 다형의 혈액형 항원을 지정하는 17번 염색체의 유전자와 연관되었기 때문에 이 부위를 H-2로 명명했다. 나중에 이 부위가 한 개가 아닌 여러개의 유사한 유전자들로 구성되었음이 밝혀져 이 부위를 MHC로 명명했다. 1960년대와 1970년대의 많은 연구를 통하여 MHC 유전자들이 단백질 존재한다는 것을 처음 확인하였다. 각 개체간에 HLA 대립유전자가 서로 다르면 한 개체로부터 다른 개체로 이식시키는 것이 거부당할 수 있을 만큼 HLA는 이식 성공 여부를 결정짓는 매우 중요한 결정 인자이다.2. MHC involvement in T cell recognition, antigen presenting function of the MHCT cell은 항원을 있는 그대로 인식하지 않으며, 반드시 항원이 특정한 세포에 의하여 조작되어 다시 제시되었을 때에 항원과 반응할 수 있다. 즉, T cell은 항원을 있는 그대로 보지 않고, 그 항원이 가지고 있는 아미노산 배열을 확인하는 방법으로 항원과 반응한다. T cell에 제시되는 항원은 항원지시세포 (antigen presenting cell, APC)에 들어가서 분해되며, 항원 단백질의 일부분이 그 세포의(major histocompatibility complex, MHC)과 결합되게되며, 이렇게 항원과 MHC의 복합체를 T cell이 인식하는 것이다. T cell은 결국 항원을 그대로 인식하지 않고 분해된 항원의 일부 지역 즉 항원의 아미노산배열을 인식하기 때문에, 항원이 그 구조를 변형하더라도 결국 T cell에 의하여 인식되게 된다. 이와 같이 T cell과 B cell은 항원을 다른 방식으로 인식할 수 있기 때문에, 항원의 입체구조가 변하더라도, 근본적인 아미노산 배열에 변화가 없으면 T cell이나 B cell에 의하여 언제나 검색될 수 있는 것이다.self-MHC restriction모든 개체의 T cell은 반드시 non-self peptide가 자신의 MHC분자와 결합되어 제시되는 경우에만 이들 peptide항원을 인식한다. 이는 Rolf Zinker-nagel과 Peter Doherty 에 의해 증명되었는데, 어떤 종의 생쥐에 바이러스를 감염시키면, 그 바이러스에 특이적인 CD8+CTLs가 체내에 생성된다. 이 CTLs는 CTLs가 생성된 동물에서 발현되는 MHC 대립유전자와 같은 대 그러나 β2 microglobulin의 유전자는 15번 염색체에 따로 존재한다. MHC 지역 내에는 일반적으로 class II (HLA-D) - class III - class I (B, C, A)의 순서로 유전자자리들이 배열되어 있다. 생쥐의 MHC 구성도 사람의 MHC지역의 구성과 유사하나, 일부 지역에서 class I 유전자 자리 (K,D,L)와 class II 유전자 (IA, IE)자리가 혼합되어있기도 하다. 사람과 같은 진핵생명체는 핵 안에 두 개의 서로 다른 (heterozygous) 상동염색체를 가지고 있으므로, 같은 유전자를 두 개 가지고 있는 것이다. 또한, MHC 유전자는 두 염색체 모두 단백질을 생산하고 있기 때문에 (codominant expression), 한 사람은 적어도 여섯 가지의 class I molecule과 10여 가지의 class II molecule을 세포 표면에 만들어내고 있는 것이다. 이렇게 한 사람이 20여 가지의 MHC 단백질을 발현하고 있으며, 각각의 MHC 유전자들은 또한 다양한 allotype을 가지고 있는 polymorphic gene이기 때문에, 개개인이 가지고있는 MHC 단백질의 전체 조합은 엄청난 종류가 될 수 있다. 개개인이 가지고 있는 이러한 MHC 유전자 type의 조합을 haplotype이라 부르며, 사람과 같은 외교배집단 (outbreeding)에서는 이 haplotype이 완전히 같은 사람을 찾기가 어렵다. 비록 같은 부모 밑에서 태어나 형제들이라 하더라도 MHC가 완전히 같기는 어렵다. MHC 지역을 기준으로 생각해보면 MHC지역이 하나의 염색체에 연관되어 있으므로 염색체 조합의 결과 4가지의 염색체 조합이 가능하게되며, 결과적으로 형제가 네 명은 넘어야 염색체 조합이 같은 사람이 생길 것이다. 비록 그 염색체 조합이 같다 하더라도 MHC 유전자들 사이에 유전자 재조합이 일어날 수 있기 때문에 서로 유전자가 완전히 같기는 어렵다. 특히, HLA-A loci의 telomer 쪽에는 class 막간 영역과 세포질 영역에 의해 세포에 단단히 부착되어있다. 그리고 MHC분자의 다형 아미노산 잔기는 펩티드와 결합된 틈새 혹은 그 부위의 주변에 존재한다. MHC분자의 이 부분이 펩티드와 결합하여 T세포에게 제시되며 , T세포의 항원 수용체가 이 펩티드와 MHC분자의 α나선 구조를 동시에 이식하여 반응한다. MHC분자들의 비다형 면역글로불린 유사 영역은 T세포의 CD4, CD8 분자와 결합하는 부위이다.MHC class ⅠclassⅠ 분자는 2개의 비공유결합된 폴리펩 티드 사슬로 구성되어있다. α사슬의 아미노 말단인 α1과 α2부위는 각각 약 90개의 잔기를 가지고 있으며, 2개의 α사슬 평행가닥을 받쳐주는 8개 반대평행가닥 β-병풍구조와플랫폼을 형성한다. classⅠ분자의 다형 잔 기는 α1과 α2영역에 국한되었으며, 이 부 위가 펩티드가 결합하고 T림프구가 인식하 는 곳이다. classⅠ 분자는 α사슬, β2-마이 크로글로불린, 그리고 결합된 항원 펩티드로 구성된 이형삼량체이며, classⅠ분자가 세포 표면에서 안정된 발현을 하기 위해서는 이형삼량체의 3가지 성분이 모두 존재해야 된다.MHC class ⅡMHC classⅠpeptide binding siteA. 3개의 다른 peptide가 어떻게 MHC 분자의 peptide binding site 에 붙는지 보여준다. N-and C-termini of each peptide are anchored to the ends of the enclosed groove.B. peptide are usually 8-9 amino acids in length.classⅡ MHC 분자는 α사슬과 β사슬이 비공유결합된 폴리펩티드이다. α1과 β1부분이 상호작용하여 펩티드 결합 틈새를 형성한다. 완전히 조립된 class Ⅱ분자는 α사슬,β사슬,그리고 결합된 항원 펩티드로 구성된 이형삼량체 이며, 세포 표면의 classⅡ 분자가 안정된 상태에서 발현되기 위해서는 이형삼량체의 3가지 구성 성분이 모두 존재해야한다.MHC cls2. detailed organization of the HLA complex1) Human MHC class Ⅰgenes2) Human β2-Microglobulin genes3) Human MHC class Ⅰb genes4) Human MHC class Ⅱgenes5) Human MHC class Ⅱb genes6) Human Non-MHC genes in the MHC7) Human class Ⅲgenes단백질 항원을 처리할 때와 T세포에게 펩티드를 제시할 때 관련되는 많은 단백질들이 MHC loci 에 위치한 유전자들에 의해 지정된다. classⅠ유전자는 HLA 끝분절 부분에 존재하며, classⅡ유전자는 가장 중심부위에 존재한다. 항원 제시에 가장 중요한 역할을 맡은 여러 단백질을 지정하는 유전자들이 classⅡ 내에 있다.HLA-DMA 와 HLA-DMB 라고 불리는 유전자쌍은 classⅡ분자에 펩티드를 결합시키는 것과 관련이 있다. MHC 내부에서 다양한 단백질들을 지정하는 유전자들은 classⅢ MHC 로 명명되었다.E. Expression of MHC moleculesclass I과 class II MHC는 그 기능과 구조가 유사함에도 불구하고, 그들의 발현 양상은다르게 나타난다. class I MHC는 거의 모든 세포의 표면에 발현되고 있으나, class II MHC는 일부의 세포 표면에만 발현된다. 이러한 MHC 발현의 차이는 각각의 급이 하는 역할을 생각해보면 일리가 있다. class I MHC는 주로 세포독성 T cell (CTL)에게 항원을 제시함으로서, 항원을 제시한 세포가 T cell에 의하여 살해되도록 만든다. 세포가 virus에 감염되었거나 암세포로 형질전환되었을 때, 즉 세포 자신에 문제가 생겼을 때 스스로 그 문제를 CTL에게 보여주어 스스로 제거되기 위하여 class I MHC을 발현하고 있는 것이다. 그 결과 바이러스의 증식이 제한될 수 있으며, 암세포와 같이 문제가 되는 세포는 사라지게되는 것이다. class I MH로

의/약학| 2007.03.29| 10페이지| 2,000원| 조회(1,519)

면역, 면역학, 조직적합성, MHC, Tcell

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[유전학] PCR과 DNA 복제과정

의학 유전학 실험레포트“PCR의 순서와 사용된 시약의 작용”“DNA 복제 과정”학과:의예과지도교수:오문유 교수님학번:0200365013이름:김인남1. PCR (Polymerase Chain Reaction , 중합효소 연쇄반응)①Combine the following componentsMgcl2 ==> 활성이 잘 되도록 도와주는 물질Thermophilic ==> 고온에 견디도록 도와줌10X reaction buffer ==> 활성이 되도록 함dNTP ==> 유전자를 합성하는 재료가되는 nucleotide들Primer_Upstream,Downstream==> 증폭할 부분을 잡는 짧은 oligonucleotide 들Taq DNA Polymerase ==> 열에 특별히 강한 유전자 합성효소Template DNA ==> 증폭대상이 되는 DNA②Centrifuge the reaction mix in a microcentrifuge③Start the thermal cycling program- DNA 의 변성- Primer 의 결합- DNA 의 합성2. DNA 복제 과정①시작(initiation): 상보적 염기 짝 맞춤을 위한 이중나선구조의 준비=> 복제는 이중나선 구조가 풀리면서 시작된다.대장균의 DNA의 경우 복 제 원점(the origin of replication)이 있으며, 여기에 시작 단백질 (initiator protein)이 부착하면서 일부분의 DNA가 풀어져 두 가닥 이 분리되기 시작한다. 시작 단백질은 DNA 나선 효소(DNA helicase) 를 끌어들여 이중나선을 푼다. 그러면 풀어진 양쪽에 Y 자 모양의 복제 포크(replication fork)가 형성게 된다.그러면 DNA 중합효소 (DNA polymerase)가 뉴클레오티드를 자라는 DNA 가닥에 하나씩 붙인다. DNA 중합효소의 3가지 작용 원칙: (1) 풀어져 한 가닥으로 된 DNA만 복제한다. (2) 기존의 가닥의 끝에만 뉴클레오 티드를 갖다 붙인다. (3) 5'→3' 방향으로만 작용한다. (2)의 기존의 가닥은 RNA 조각이다. 즉 RNA primer가 DNA 중합효소가 뉴클레오티드 를 갖다 붙일 수 있는 끝을 제공한다. RNA primer는 primase의 촉매로 외가닥의 DNA에 상보적으로 결합한다.②연장(elongation)DNA polymerase에 의해 처음에는 RNA primer에서부터 뉴클레오티드를 주형가닥(template strand)의 뉴클레오티드에 상보적으로 (즉 A-T, G-C), 5'→3' 방향으로 덧붙여 간다. DNA는 역 평행성이기 때문에 주형 가닥으로 보면 3'→5' 방향으로 진행된다. DNA 복제가 진행되면 helicase는 계속 DNA 이중나선을 풀어간다. 이 경우 중합효소는 뉴클레 오티드를 덧붙여 가는데 전연 문제가 없다. 이 경우를 선도가닥 (leading strand)라고 한다. 그러나 그 반대 편 가닥, 즉 지연가닥 (lagging strand)에서는 터져 열리는 방향이 중합에 문제를 제기하게 된다. 중합의 극성(polarity)로 보아 중합은 5'→3'으로 만 가능한데, 주형가닥의 터져 열리는 방향이 5'→3' 이므로, 이에 역 평행성은 3'→ 5'이 된다. 그러면 어떻게 3'→5' 방향으로 새 가닥이 만들어지는가 하 는 것이 문제로 대두된다.

자연과학| 2004.12.17| 4페이지| 1,000원| 조회(1,028)

유전학, DNA복제, pcr순서

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[생물학] 기형 유발 물질

일반 생물학 레포트②지도교수: 이화자학과: 의예과학번: 0200365013이름: 김인남1> 기형 유발 약품1. Alkylating agents = 항암 치료제로 사용되는 약품이지만 태아의 성장저해 에 위험을 미치는 약품이다.2. Aminopterin, methotrexate = 항암 치료제로 사용되는 약품이지만 태아의 골결과 두뇌의 기형에 위험을 미치는 약품이다.3. Danazol = 불규칙한 발작증 치료에 사용되는 약품이지만 적은 코와 청각장애, 뼈의 기형 등의 위험이 있는 약품이다.4. Diphenylhydantoin(Dilantin) = 발작치료에 사용되는 약품이지만 언청이 기형 과 심장기형, 작은머리 기형의 위험이 있다.5. Diethylstilbestrol(DES) = 반복적인 유산에 사용되는 약품이지만 질내암, 질내선종 기형과 작은 성기 기형의 위험이 있다.6. Isotretinoin = 심한 여드름 치료에 사용되는 약품이지만 언청이, 심장기형,비정상적인 흉선, 눈의 기형, 뇌의 기형 등을 일으키는 위험이있다.7. Lithium = 조울증 치료에 사용되는 약품이지만 심장과 혈관 장애 기형의 위험이 있다.8. Penicillamine = 류마티스성 관절염 치료에 사용되는 약품이지만 결합조직의이상을 일으키는 위험이 있다.9. Progestrone = 피임약 이지만 심장과 혈관장애 그리고 여성기관의 남성화의위험이 있다.10. Pseudoephedrine = 비충혈제거에 사용되는 약품이지만 위장 기형의 위험.11. Tetracycline = 항생제로 쓰이지만 치아 변색의 위험이 있다.12. Thalidomide = 입덧에 사용되지만 수족 기형의 위험이 있다.2>풍진1. 내용 = 증세가 가볍고 2∼3일로 발진이 없어진다. 홍역보다 증세가 훨씬 가볍 고, 3∼10살 어린이에게 많이 발병하며, 종생면역이 얻어진다. 병원체는바이러스의 하나로 비말감염 (飛沫感染) 하는데, 감염력은 홍역만큼강하지는 않다. 잠복기는 9∼18일이다. 증세는 가벼운 발열과 더불어작은 반상되는 정도로 기침이나 눈곱 등의 카타르 증세도 극히 가볍다. 후두, 귀의 뒤쪽, 목부 등의 림프절이 부드럽게 부어 가벼운압통(壓痛)이 있으며, 백혈구를 조사하면 형질세포(形質細胞)가 증가하고있다는 것을 알 수 있다.2. 기형 관련 = 오스트레일리아인 의사가 1941년 최초로 풍진 바이러스에 의한 기형적 유발을 보고하였지만, 미국에서는 대중적으로 풍진이 유행되 어 2만 명의 기형아가 출산되었고 3만 명의 사산아가 태어난 1960 년대 초까지 풍진에 신경을 쓰지 않고 있었다. 임신 3개월 내에 이 바이러스에 감염된 여성은 백내장, 귀머거리, 그리고 심장기형을 갖 는 어린 아기를 낳을 높은 위험이 있다. 풍진이 임신 3~9개월까지 의 태아에 미치는 영향은 학습부진과, 말하고 듣는데에 어려움이 생 기며, 어린이 당뇨병 등이 있다.3>알코올1. 태아알코올증후군(fetal alcohol syndrome ; FAS)==>1899년 오스트레일리아 리버풀의 외과 의사 윌리엄 설리번은 감옥에 수 감중인 여성들이 낳은 아기들에 대해 연구를 벌였다. 술을 습관적으로 많이 마시는 어머니가 낳은 아기들과 그렇지 않은 어머니가 낳은 아기들 을 비교한 결과, 음주 여성들이 낳은 아기들의 유아 사망률 과 사산율이 그렇지 않은 아기들의 두 배 반이 되는 것으로 나타났다. 한편 심각한 결 손을 가진 아기들을 낳은 경험이 있는 여성들도 감옥에서 술을 마실 수 없 게 되자 건강한 정상아를 낳은 경우도 여러 차례 관찰되었다. 설리번의 연 구는 태아와 유아에 대한 알코올의 영향을 처음으로 과학적으로 탐구한 것 이 다.사실 곧 어머니가 될 사람들에게 술이 해롭다는 경고는 구약성서에 도 나올 만큼 오래 되었다. 사사기(士師記)제 13장 7절에는 천사가 마노아 의 아내에게 "네가 잉태하여 아들을 낳으리니 포도주와 독주를 마시지 말라 "고 이르고 있다. 삼손이라는 건강한 아이가 태어난 것도 어쩌면 이같은 경 고를 잘 유념했기 때문일지도 모른다.설리번의 연구 이후 75년 동안은 유아에 대한 알코올의 영향에 대성이 술을 너무 많 이 마시면 태아에게 성장지체나 정신지체, 사지와 심장의 기 형, 특이한 형태 의 안면이상 등을 낳을 수 있다. 음주 정도가 이보다 덜하더라도 주의집중의 이상, 행동장애, 과잉행동성, 울화통, 충동성, 짧은 기억폭, 학습에 영향을 주 는 지각이상 등 을 초래한다.2. 태아알코올증후군의 영향과 관련 실험과학자들은 알코올이 태반을 거쳐서 태아의 순환계통으로 들어감으로써 해를 끼친다는 사 실을 이제는 알고 있다. 태아는 알코올 대사에 필요한 알코올 탈 수소효소가 없기 때문에 태 아에게 흡수된 알코올이 그대로 누적되어 체내 알 코올 농도가 높아지는데, 뇌는 특히 심해 서 크나큰 해를 입는다. 태아 알코올 증후군의 영향을 받은 뇌는 대체로 크기가 작고 수축되어 있고 기형이다. 현 미경으로 보았을 때 정상적인 뇌와 알코올로 손상당한 뇌 사이에는 놀라운 차 이가 있다. 클 래런의 말이다. "알코올로 손상당한 뇌는 밀도가 낮습니다. 그 리고 정상적인 뇌에서 보이는 표면의 굴곡 패턴이 알코올의 영향을 받은 뇌에 는 없습니다." 이렇게 현미경으로 관찰할 수 있는 차이는 부분적으로는 소뇌 와 대뇌피질에서 세포 이동의 이상에 따른 것이다 .클래런은 "그것은 마치 뇌 세포들이 이동하여 최종적인 위치로 갈 때 어디서 이동을 멈추어야 할 지모르는 것 같습니다" 라며 알코올이 뇌의 발생에 미치는 이 상에 대해 설명한 다. 태아 때 알코올에 의한 뇌 손상이 어느 시점에서 일어나는지를 정확하게 알아내기 위해 클래런은 짧은 원숭이 새끼를 대상으로 실험했다. 임신중인 원숭이에게 알코올 분량을 각기 달리하여 투여한 결과 놀랍고도 무서운 결과 가 나왔다. 임신 기간을 초기, 중기, 후기로 나 누어, 임신 초기의 반 동안에 알코올을 중간 수준으로 투여한 것이 임신 초기 이후에 알코올을 높은 수준으 로 투여했을 때보다 더 큰 손상을 가져왔다. 만약 이런 엄청난 결과가 인간에 게도 똑같이 적용된다고 증명되면 더 치명적일 것이다. 왜냐하면 많은 여성들 이 임신 초기의 몇 주 동안은 자신의실이다. 하지만 술을 많이 마신 시기가 임신기간 중 어느 때이냐도 중요한 결정요인 이라는 것이 클래런의 결론이다. 그는 뇌 부위에 따라 알코올에 취약한 시기가 다르다는 사실도 밝혀냈다. 예를 들어 소 뇌는 잉태 후 45일 경에 제일 약하고 대뇌피질은 85일 경에 가 장 취약하다. 또 한 편 놀라운 것은 알코올이 모든 경우에 해로운 것으로 나타나지는 않았 다는 것이다. 클래런 박사가 연구한 여성들 가운데 일부는 중독 수준으로 술을 마셨지만 정상으로 보이는 아이를 낳은 경우도 있었다.3. 대책어떤 아이가 태아 알코올 증후군을 가지고 태어날지는 예측할 수 없다. 하지 만 한 가지 사 실만은 분명하다. 그것은 알코올을 섭취하는 것, 특히 임신 초기 에 술을 많이 마시면 태어날 아기가 태아 알코올 증후군을 앓을 가능성이 높아 진다는 것이다. 소량이라고 하더라도 임신 기간중 결정적인 때 알코올을 마심 으로써 아기에게 미묘한 행동이상이 생긴다면, 여성들에게 그 위험성을 깨우쳐 줘야 한다. 미국의 경우 술집 등 알코올을 취급하는 곳에서 임신한 여성들에게 뱃속의 아이에게 알코올이 미칠 수 있는 해로운 영향을 알려 주는 경고문을 설 치하도록 하는 법령이 이미 여러 주에서 통과되었다.4>코카인1. 개요==>결정성(結晶性) 분말로서 쓴맛이 나고, 혀를 강하게 마비시킨다. 국소 마 취제이며, 주로 안과나 이비인후과에서 사용된다. 현기증 ·구토증 ·말초신 경 허탈 ·혼수 등의 부작용이 있으며, 독성이 강하여 습관성으로 되기 쉽 다. 마약으로서 거래나 사용이 법률로 규제되어 있다. 16세기 말에 유럽 에 들어오고, 1860년 유효 알칼로이드가 순수하게 분리되어 코카인이라고 명명되었으며, 1884년에 점막(粘膜)의 국소 마취작용이 실증되었다.2. 위험==> 코카인은 태아에게 매우 위험한 물질이다. 코카인은 태아에게 치명적이라 자연유산을 야기시킬 수 있고, 코카인에 노출된 신생아는 살아 태어나더라 도 정상적인 신생아보다 집중력이 떨어지고 산만하다. 다른 건강과 행동에 관한 문제는 아기가 자독: 담배 잎이 함유한 성분 중에서 가장 대표 적인것은 니코틴으로 궐련 1개비 속에 0.6∼0.2mg이 들어있다. 담배를 처음 피우거나 너무 많이 피웠을 때 가벼운 구토증·현기증·두통이 생기는것은 니코틴이 신경을 마비시키기 때문이다. 담배 연기 속에 있는 니코 틴은 소량이면 중추 신경을 자극하고 모세혈관을 수축시켜 혈압을 높이 며 심장 운동을 촉진한다. 그 결과 맥박이 빨라져 심장에서 나오는 혈액 의 양이 증가한다. 또 침의 분비가 늘고 위의 운동이 증가한다. 이것은 니코틴이 노르아드레날린 호르몬의 분비를 촉진하기 때문이다. 그러나 니코틴의 양이 증가하면 역효과가 일어나 위의 운동을 줄이고 임산부의 경우에 태반의 혈액 흐름을 방해한다. 니코틴의 양이 매우 많을 경우에 는 신경이 마비되어 죽는다.② 담뱃진의 성분인 타르:담배를 피우면 필터나 파이프가 검게 변하는데,이것은 담뱃진 때문인데, 담뱃진이 바로 타르이다. 타르는 200종 이상의화합물을 함유하고, 담배가 약 880℃로 연소할 때 작은 입자로 연기속에 존재한다. 전자현미경으로 관찰하면 연기 1mℓ속에 0.01∼1.0μm의입자가 100만 개 이상 들어있는 것을 볼 수 있다. 사람이 호흡을 할 때 기관지 표면에 있는 점막의 섬모는 먼지를 잡아 밖으로 내보내는 작용을 하는데, 크기가 10μm 이상인 입자는 가래와 함께 밖으로 나오지만, 입자 의 크기가 1μm 전후이면 60% 이상이 폐 속으로 그대로 들어간다. 타르 속의 발암 물질은 현재 15종류가 밝혀졌는데, 그 중 가장 해로운 것은 3,4-벤츠피렌 또는 벤츠 a 피렌이라는 탄화수소로서 유명한 발암 물질이 다.③ 산소 결핍 상태를 일으키는 유해 가스:담배가 탈 때에는 일산화탄소와이산화탄소가 나온다. 담배 연기 속에는 일산화탄소가 최고 4만 5000ppm이나 들어있다. 공기 중에는 대기 오염이 심하다고 하더라도 50ppm 이하이므로 담배를 피우면 평소보다 매우 많은 양의 일산화탄소 가 폐 속으로 들어간다. 일산화탄소는 산소 대신 적혈구에 있는 헤모글 로빈과 결합하

의/약학| 2004.12.17| 7페이지| 1,000원| 조회(707)

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[자연] 광합성

광합성(photosynthesis)녹색식물이나 광합성 세균이 태양 에너지를 흡수하여 생물계가 사용할 수 있는 에너지로 바꾸어 주는 과정을 광합성(photosynthesis)이라 한다.모든 녹색식물은 태양 빛에서 에너지를, 공기중에서 이산화탄소를, 그리고 흙에서 물을 얻어서 유기물인 포도당(C6H12O6)을 만들어낸다. 광합성 반응의 또 다른 주요산물인 산소는 부산물로서 발생한다.빛에너지로부터 식량분자를 만들 수 있는 모든 생명체들을 광합성 자가영양생물(photosynthetic autotroph)이라고 부른다. 광합성 자가영양생물에는 식물, 조류, 광합성박테리아가 있으며, 이들은 모두 이산화탄소와 물에서 유기물질을 합성하는데 빛에너지를 이용한다. 식물과 조류에서 이 과정은 엽록체라고하는 세포내소기관에서 일어난다.엽록체식물체의 녹색 부분(잎과 줄기의 어린 부분)의 세포에 분포하는 세포 기관이며, 세포 1개에 보통 50∼200개 정도 들어 있는, 지름 5∼10㎛, 두께 2∼3㎛ 정도의 원반형 구조.외막과 내막의 이중막으로 되어 있고, 그사이에 막사이공간(intermembrane space)이 있다. 엽록체의 내막은 스트로마(stroma)라는 진한 액체를 둘러싸고 있으며 이산화탄소를 이용하여 포도당이 만들어지는 곳이 바로 스트로마이다. 스트로마에는 얇은 원판모양의 막으로 된 주머니들이 정교하게 배열되어 있는데 이를 틸라코이드(thylakoid)라 하고 막사이 공간, 스트로마와 함께 엽록체의 제3구획을 형성한다. 틸라코이드는 주머니 모양으로 내부에 공간이 있는데 이를 루멘(lumen) 또는 틸라코이드 내부공간이라고 한다. 틸라코이드가 집중적으로 쌓여있는 부분을 그라나(grana)라고 한다. 이 곳의 틸라코이드막에는 광합성 색소와 전자 전달계 등이 들어 있어서 빛에너지의 포획과 명반응이 일어난다.(그림 파일이 크니깐 프리젠테이션때 한면 다 써도 될 듯.^^)(그리고 그림을 보여주면서 위에것 설명하는 방식으로..)광합성 색소와 빛의 흡수광합성을 위하여 빛에너지를 흡수하는 모든 색소는 엽록체에 존재하며, 모든 광합성 생물들은 기본적으로 엽록소 또는 박테리오클로로필을 가짐과 아울러 다른 보조색소(엽록소가 흡수 못하는 빛의 파장을 흡수)들도 가지고 있다.엽록소 : C, H, O, N, Mg로 구성된 화합물로서 a, b, c, d 등 여러 종류가 있다. 중심금속 원소는 Mg이며, 엽록소a와 엽록소b는 3 : 1로 존재한다.엽록소 a, b, c, d들은 모두 헤모글로빈과 시토크롬에서 발견되는 포르피린(porphyrin)과 같은 복잡한 고리 구조를 가지고 있으며 이 고리구조에 탄화수소 꼬리가 붙어있다. 이 소수성 꼬리가 틸라코이드 이중막 내부의 소수성 부분에 위치하여 엽록소가 막에 고정되고 친수성 고리구조는 외부에 노출되어 있게 된다. 고리구조에서 탄소원자와 탄소원자간의 결합은 이중결합과 단일결합이 교대로 나타나는 구조를 이루고 있기 때문에 가시광선에 의하여 엽록소 분자가 들뜬상태로 전이될 수 있으며, 또한, 광합성 초기반응에서 산화환원 반응이 쉽게 일어나게 된다.그림 광합성색소들의 흡수수펙트럼그림 엽록소의 구조-----------------------------------------------------------------색소복합체(1) 안테나 복합체(antenna complex) : 태양으로부터의 광자를 흡수한 지 불과 수 마이크로초(1/1000000sec)이내에 에너지를 반응중심으로 전달한다.(2) 작용중심(reaction center) : 광자 에너지를 받아들이는 엽록소 a와 단백질 집단. 각 안테나복합테는 하나의 반응중심을 갖는다. 진핵세포는 두 가지 광계를 갖고 있기 때문에 두 종류의 잔응중심 엽록소를 갖는다. 광계 I의 작용중심 엽록소는 P700(대부분 700nm에서 빛 에너지를 흡수해서 붙여진 이름) , 광계II의 작용중심 엽록소는 P680이다.광계(photosystem)광합성하는 생명체가 빛 에너지 사용을 가능케하는 색소분자 덩어리연결된 두 광계는 빛 에너지를 획득하고 이를 ATP, NADPH의 화학결합에 저장한다두 광계는 보다 효율적으로 태양에너지를 얻는다집광복합체와 작용중심으로 구성된다--------------------------------------------------------------------(위의 색소 복합체와 광계의 설명은 아래 명반응 그림에서의 설명에 필요하다. 프리젠테이션엔 넣더라도 빠르게 지나가고 그림 설명하면서 같이 설명하면 될 듯.)광합성의 두 단계광합성은 빛에 의존하는 단계(명반응)와 온도에 의존하는 단계의 두 단계로 일어난다.1.명반응명반응은 엽록체의 틸라코이드막에서 일어난다. 물을 산화시키고, 산소를 방출하며, ATP를 만들고, NADP+를 NADPH로 환원시킨다. ATP와 NADPH는 생화학적 반응에서 이산화탄소를 탄수화물로 환원하는데 이용한다.(광합성의 광화학적 반응-명반응-의 개요)(1) 물의 광분해물(H2O)은 빛에너지에 의해 H+과 OH-으로 광분해된다.H+는 NADP에 인계되어 NADPH2가 생성된다.OH-는 전자(e-)를 잃고 OH로 된 후, 물(H2O)과 산소(O2)로 배출된다.2H+ ＋ NADP → NADPH2 ……… 암반응에 이용↗2H2O↘2OH → H2O ＋ 1/2 O2↗2OH-↘2e- ……… 비순환적 광인산화로 투입(2) 광인산화 - 전자전달계를 통해 빛에너지로 유도되는 ATP합성비순환적 광인산화(제Ⅰ·Ⅱ광계)P680에서 방출된 고에너지 전자(e-)가 전자 전달계를 거치면서 ATP를 생성하고 P700으로 들어간다.P700에서 방출된 고에너지 전자(e-)는 페레독신(Fd)을 통해 NADP에 전달되고, 물의 광분해로 생긴 H+과 반응하여 NADPH2를 생성한다.물의 광분해로 O2를 생성하고 방출된 전자(e-)는 P680으로 들어간다순환적 광인산화(제Ⅰ광계)P700에서 방출된 고에너지 전자(e-)가 전자 전달계를 거치면서 가지고 있던 에너지로 ATP를 생성하고 다시 P700으로 돌아온다.-------------------------------------------------------------------(1) 광계 II는 빛을 획득하고 작용중심 엽록소 a로부터 튀어나온 전자를 전자전달계를 통해이동시킴(2) 전자전달과정을 통해 틸라코이드막을 경계로 수소이온 농도차가 형성됨(3) ATP 합성효소가 관여하는 화학삼투적 인산화에 의해 ATP가 생성됨광계 II는 전자전달계를 통해 흥분된 전자를 광계 I으로 전달하고, 물에서 생긴 전자로 이를대체-> 광계 I의 전자에서 나온 에너지는 NADP+ --> NADPH 환원에 사용된다.태양 에너지가 광계 II의 엽록소분자에 포획됨-> 에너지 많은 전자는 전자전달계를 지나광계 I으로-> 매 전달과정마다 적은 양의 에너지가 방출되어 수소이온을 틸라코이드 안으로펌프질하는데 사용됨-> 틸라코이드가 수소이온을 틸라코이드 밖으로 방출할 때 ADP에 인산이 첨가되어 ATP를 형성-> 광계 I에서 더 많은 태양 에너지가 전자로-> 전자가 NADP+에 전달되어 NADPH 생성-> 에너지 운반체인 ATP, NADPH는 캘빈회로의 탄소반응의 원료가 된다광계 II의 색소분자가 태양 빛의 광자 에너지를 흡수-> 에너지는 작용중심 엽록소 a의 전자를 흥분시킴-> 흥분한 전자는 엽록소 a 분자를 이탈하여 전자전달계의 첫 전자운반 분자에 포획됨-> H+가 스트로마에서 틸라코이드로 능동수송됨-> 수소가 이온통로를 통과할 때 ADP에 인산을 첨가하여 ATP가 형성됨-> ATP가 스트로마에 남아 탄소작용에 이용됨(광계II, 광계I에 대한 전반적 설명. PPT엔 안넣고 그림 설명할 때 쓰면 될 듯 ^^)-----------------------------------------------------------------(2) 암반응명반응에서 만든 ATP, NADPH를 사용해 CO2를 탄수화물로 환원시킴에너지를 사용하여 CO2를 포획하고 포도당으로 전환시키는 캘빈회로암반응의 과정(캘빈회로)CO2의 고정- RuBP(리블로오스이인산)와 CO2가 결합한 뒤 분해되어 PGA(인글리세르산)가 생성된다.PGA의 환원- PGA는 ATP에 의해 인산화되어 DPGA(이인글리세르산)가 되고, 이것이 NADPH2의 수소에 의해 환원되어 PGAL(인글리세르알데히드)이 된다.포도당의 생성- PGAL 2분자가 결합하여 과당이인산이 되고, 이것이 포도당으로 변한다. 나머지 PGAL은 재편성되어 ATP에 의해 인산화되어 RuBP가 생성된다.광호흡(photorespiration)광합성에 역행하여 광합성 효율을 낮춘다. CO2 농도가 낮거나 O2 농도가 높을 때 루비스코는 CO2대신 O2를 기질로 사용하여 탄소반응에 의해 고정된 탄소를 제거하기 시작한다(그림설명.) 광호흡을 하는 식물 세포내에서는 엽록체와 미토콘드리아, 퍼옥시좀이 서로 가까이 있다.C3식물CO2의 탄소고정에 캘빈회로만을 사용함·C4광합성식물에서 광호흡이 일어나지 않도록 돕는 경로 특별한 세포에서 탄소를 농축하기 위해 4탄소화합물을 사용한다 C3와 C4경로가 각기 다른 세포에서 일어남(1) C4광합성 : 세포벽이 앏은 엽육세포에서(2) 캘빈회로 : 유과속초 세포에서 옥수수, 사탕수수, 기장 등 C4식물은 명반응과 탄소고정을 물리적으로 분리시켜주는 세포 구성을 가진다CAM 광합성덥고 건조한 기후에서 낮에 탄소의 사용을 감소시키기 위해 밤에 탄소를 고정하여 광호흡의 효과를 감소시킨다 선인장, 파인애플 등밤 : 기공이 열리고 CO2를 흡수하여 C4(malate) 형태로 예비 고정하여메조필(mesophyll) 세포의 액포에 다음날까지 저장낮 : 기공 닫힘(수분보존). 4-carbon acid가 분해되어 CO2가 방출되면이를 이용하여 광합성을 한다.광호흡은 없으며 보상점도 낮다.- 주로 사막의 선인장류에서 볼 수 있다.- 낮에 CO2를 얻기위해 기공을 열면 많은 량의 수분이 증발하므로이를 방지하기 위해 이러한 기작이 발달된 것으로 보임

자연과학| 2004.12.17| 12페이지| 1,000원| 조회(689)

생물학, 호흡, 광합성

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