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물질대사와 세포 소기관 식물은 빛 에너지를 포도당과 같은 화학 에너지로 전환하고, 동물은 식물이 만든 양분을 섭취하여 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는다. 식물과 동물에서 이러한 에너지 전환은 어디에서 일어날까? 1 물질대사와 에너지 세포에서는 생명 유지를 위한 다양한 화학 반응인 물질대사가 일어난다. 물질대사 에는 항상 에너지 출입이 함께 일어나는데 크고 복잡한 분자를 작고 단순한 분자로 분해하는 과정에서는 에너지가 방출되고, 작고 단순한 분자를 크고 복잡한 분자로 합 성하는 과정에서는 에너지가 흡수된다. 생물은 생명 활동에 필요한 에너지를 탄수화물, 지방, 단백질과 같은 유기물을 분 해하여 얻는데, 이 과정을 세포 호흡이라고 한다. 유기물은 식물과 같은 광합성 생물 이 빛 에너지를 이용하여 무기물로부터 합성하는데, 이 과정.. 공감수 1 댓글수 271 2022. 2. 18.
효소 과산화 수소수 소독약을 상처에 바르면 소독약을 바른 부위가 따끔따 뜸하고 하얗게 거품이 일어난다. 하지만 상처가 나지 않은 피부에 소독약을 바르면 거품이 일어나지 않는다. 과산화 수소수 소독약을 상처에 바르면 왜 거품이 일어나는 것일까? 1 효소의 촉매 작용 생명체에서는 물질대사가 일어나 살아가는 데 필요한 에너지를 얻고, 필요한 물질 을 합성한다. 물질대사가 일어나려면 화학반응이 일어나기에 충분한 에너지가 공급되어야 하는데, 이처럼 화학반응이 일어나는 데 필요한 최소한의 에너지를 활성화에 너지라고 한다. 생명체에서 효소는 활성화 에너지를 낮추어 화학반응이 쉽게 일어나 게 하는 촉매이다. 즉, 효소가 작용하면 활성화 에너지가 낮아 지므로 반응이 빠르게 일어난다. 2 효소의 구조와 기질 특이성 화학 반응이.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 18.
세포막을 통한 물질의 출입 놀이동산에 들어가려면 입장권이나 자유 이용권을 구매해야 한다. 이와 마찬가지로 세포막을 경계로 많은 물질이 선택적으로 통과한다. 서로 다른 특성을 가진 다양한 물질은 어떤 방법으로 세포막을 통과하는 것일까? 1 세포막의 선택적 투과성 세포는 세포막으로 둘러싸여 있으므로 생명 현상을 유지하기 위해서 물질대사에 필요한 물질은 세포 안으로 들어오고, 노폐물은 세포 밖으로 배출된다. 이 과정에서 물질의 특성에 따라 세포막을 통한 물질의 이동이 선택적으로 일어난다. 즉, |그림 II - 25|와 같이 산소나 이산화 탄소와 같이 크기가 작은 분자나 소수성인 물질은 인 지질 2 중층을 쉽게 통과하지만, 포도당이나 아미노산과 같이 크기가 큰 분자나 이온과 같이 친수성인 물질은 인지질 2 중층을 직접 통과하기 어려워 막.. 공감수 1 댓글수 2 2022. 2. 18.
물질의 합성과 수송 리보솜 리보솜은 막으로 둘러싸여 있지 않은 알갱이 모양의 작은 세포 소기관이다. RNA와 단백질로 이루어지며, 크기가 다른 2개의 단위체로 구성된다. 리보 솜은 DNA의 유전 정보에 따라 세포질에서 여러 가지 단백질을 합성하는 역할을 하 며, 소포체에 붙어 있거나 세포질에 자유롭게 떠다닌다. 소포체 소포체는 납작한 주머니가 복잡하게 연결된 막으로 이루어진 구조물로, 핵막과 연결되어 있다. 소포체는 표면에 리보솜이 붙어 있는 거친 면 소포체와 리보 솜이 붙어 있지 않은 매끈면 소포체로 구분된다. 매끈면 소포체는 인지질과 스테로 이드 같은 지질을 합성하고, 독성 물질을 해독하며, Ca2+을 저장한다. 거친 면 소포 체는 리보솜에서 합성되어 들어온 단백질의 변형과 운반에 관여한다. 소포체에 붙어 있는 리보솜에.. 공감수 0 댓글수 316 2022. 2. 18.
세포의 구조와 기능 대부분의 세포는 크기가 매우 작아 육안으로는 볼 수 없고 현미경으로 관찰해야 한 다. 세포는 어떻게 발견되었을까? 또 세포 소기관의 미세 구조를 관찰하고 기능을 연 구하려면 어떤 방법을 이용해야 할까? 1 세포의 연구 지구 상의 생물은 모두 세포로 이루어져 있다. 달걀이나 개구리 알과 같이 육안으로 도 볼 수 있는 큰 세포를 제외하고, 대부분의 세포는 크기가 매우 작아 현미경을 사용해야 관찰할 수 있다. 현미경은 1590년경에 네덜란드의 얀선 부자가 최초로 고안했다 고 알려진다. 훅은 1665년에 자신이 만든 현미경으로 참나무의 껍질을 관찰하여 벌집 모양의 구 조를 발견하고 이를 세포라고 명명하였다. 그러나 훅이 관찰한 것은 살아 있는 세포 가 아니라 죽은 세포의 세포벽이었다. 슐라이덴은 ‘모든 식물은 .. 공감수 1 댓글수 2 2022. 2. 18.
생명체의 유기적 구성 세균과 같은 단세포 생물은 하나의 세포가 생존에 필요한 모든 생명 활동을 수행한 다. 그러나 동물이나 식물과 같은 다세포 생물은 서로 다른 기능을 하는 수많은 세포 가 모여 하나의 개체를 이루고 생명 활동을 수행한다. 다세포 생물에서 세포는 서로 유기적으로 조직되어 정교한 체제를 이룬다. 개체는 여러 종류의 기관이 모여 이루어지며, 각 기관은 서로 연관된 여러 조직이 모여 특정 기능을 수행한다. 조직은 고유한 기능을 지닌 분화된 세포 중 형태나 기능이 연관된 세포가 모여 구성된다. 동물의 구성 동물에서 하나의 개체는 기능적으로 공통성을 가지는 몇 개의 기관 으로 구성된 여러 기관계로 이루어진다. 동물의 기관계에는 소화계, 순환계, 호흡계, 배 설계, 신경계, 면역계, 생식계, 내분비계 등이 있다. 기관계.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 18.
생명체의 구성 물질 생물의 종류는 매우 다양하지만 여러 생물을 구성하는 원소는 거의 비슷하다. 생명 체를 구성하는 원소들은 작은 분자나 이온의 형태로 존재하기도 하지만 대부분 서로 결합하여 탄수화물, 단백질, 지질, 핵산 등의 고분자 물질을 이룬다. 물 물은 생명체를 구성하는 물질 중 구성 비율이 가장 높은 성분으로 혈액, 림프 액 등 체액의 주성분이며, 극성을 띤다. 물은 각종 영양소를 비롯한 여러 종류의 물질을 녹이는 용매로 작용하며, 체내로 흡수된 양분, 호르몬, 산소, 노폐물 등을 운반한다. 또 체내의 화학반응과 체온 유지 등에 관여한다. 물은 극성을 띠는 물 분자 사이에 형성되는 수소 결합 때문에 기화열과 비열이 커서 체온을 일정하게 유지하는 데 도움을 준다. 탄수화물 탄수화물은 우리 몸에서 에너지를 얻는 데 주로.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 18.
우연은 준비된 자에게 미소 짓는다 루이 파스퇴르는 생물이 비생물로부터 자연스럽게 생겨난다고 생각한 자연 발생설을 반증하고, 생물 속생설을 증명하였으며 저온 살균법과 다양한 백신을 개발한 생명 과학자이다. 닭 콜레라를 연구하던 파스퇴르는 휴가 내내 방치하여 약 화된 콜레라균을 닭에게 주사하였을 때 콜레라를 일으키지 않는다는 것을 발견하고 새롭게 배양한 독성이 강한 콜레라균을 추가로 닭에게 주사하였지만 새롭게 배양한 콜레라균도 닭에서 콜레라를 일으키지 않았다. 이로써 파스퇴르는 약화한 콜레라균을 닭에게 주사하면 콜레라에 저항성이 생긴다는 것을 알았고, 이처럼 약화한 항원을 ‘백신’이라고 불렀다. ‘소에서 얻은 물질’이라는 의미를 지닌 ‘백신’이라는 이름은 종두법으로 천연두를 예방한 제너를 기리기 위해 붙여진 것이다. 파스퇴르는 우연히 휴가 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 18.
생명 과학의 연구 방법 예로부터 인류는 자신을 비롯한 주변 생명체를 눈으로 보고, 손으로 만져 보거나 냄새를 맡는 등 오감을 이용해 관찰했다. 하지만 이러한 관찰 행위만으로 얻을 수 있는 정보의 양과 깊이는 제한적일 수밖에 없었다. 그러므로 단순 관찰을 넘어서는 연 구 방법의 개발은 생명 현상을 더 깊이 탐구할 수 있게 해 주었다. 생명체를 관찰하고 처리하며 보존하고 배양하는 등의 연구 방법이 개발되고 활용되면서 생명 과학은 한 차원 높은 연구가 가능해졌다. 이렇게 얻어진 연구 성과는 다시 생명 과학의 연구 방법을 발전시키는 데 기여하였다. 또한 생명 과학뿐만 아니라 물리학, 화학, 수학 등의 성과 역시 생명 과학의 연구 방법 발전에 크게 기여하였다. 1 세포학과 생리학의 연구 방법 사례 생명체는 모두 세포라는 기본 구조로 되.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 18.
생명 과학의 발달 과정 사람이 작은 아기로 태어나 점점 성장하고 발달하듯, 학문도 마찬가지로 발달 과정을 거쳐 왔다. 생명 과학이 하나의 독립된 학문 영역으로 발전하기 시작한 것 은 19 세기부터이지만 인간이 생명체를 이용하고 탐구하기 시작한 것은 인류의 시 작만큼이나 오래되었다. 생명 과학은 어떻게 발달해 왔을까? 1 생명 과학의 탄생과 초기 발달 과정 생명 과학은 생명체에서 나타나는 생명 현상을 탐구하여 생명의 본질을 밝히고, 이 를 바탕으로 보건, 의료, 식품, 환경 등의 분야에 응용하는 종합적인 학문이다. 생명 체에 대한 이해는 인류의 생존에 큰 영향을 주었다. 무엇을 먹고 무엇을 먹지 말아야 할지, 어떠한 생물이 어디에 존재하고 어떻게 이동하는지에 대한 정보는 생존에 중요 한 정보였으며, 인간이 농작물을 재배하고 가축.. 공감수 1 댓글수 0 2022. 2. 18.

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