자연과학 자료 일반생물학 - 효소의 반응속도에 영향을 주는 요인에 대한 실험보고서 DownLoad
자연과학 자료 일반생물학 - 효소의 반응속도에 영향을 주는 요인에 대한 실험보고서
[자연과학] 일반생물학 - 효소의 반응속도에 영향을 주는 요인에 대한 실험보고서
일반생물학 - 효소의 반응속도에 영향을 주는 요인에 대한 실험보고서
1. Abstract
이 실험은 효소의 반응에 영향을 주는 요인들을 찾아 그 원인을 알아보고, 각각의 요인에서 최적이 되는 지점을 알아보고자 하는 실험이다. 그러기 위해서 대표적인 인간의 효소인 α-Amylase와 이 효소에 반응하는 기질인 녹말이 주 실험재료로써 사용된다. 그리고 녹말의 양이나 iodine의 양과 같은 변인들을 통제 한 뒤 관찰 대상인 효소의 농도, 온도, pH를 각각 조작 변인으로 하여 총 3종류의 실험을 통해 각 요인이 효소의 반응에 미치는 영향을 알아보고자 한다.
그리고 실제 반응이 일어난 시간을 측정하기 위해 녹말과 반응을 하여 청남 색을 띠는 Lugol`s iodine 용액이 사용된다. 일정한 시간간격을 두고 녹말과 α-Amylase 혼합액을 이 용액에 떨어트려 반응이 어느 정도 진행되었는가를 관찰한다. 이를 통해서 효소의 농도에 따른 반응속도와 최적 산성도, 최적 온도를 찾아내고 그 요인들을 분석 본다.
효소의 농도에 따른 반응속도의 경우 효소의 농도가 높아질수록 반응속도가 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다. 이는 기질과 반응하는 효소의 수가 그 농도가 높아짐에 따라 점점 더 많아지기 때문이다. 두 번째로 최적 산성도는 아밀라아제의 경우 pH 6.8에서 가장 반응속도가 빠른 것을 관찰할 수 있었는데 이는 아밀라아제가 주로 중성을 띠는 입과 소장에서 작용하기 때문이다. 마지막으로 최적 온도의 경우 사람의 체온과 비슷한 36도에서 가장 빠른 반응속도를 보였다. 이유는 위와 마찬가지로 아밀라아제가 반응하는 입과 소장의 온도가 36도이기 때문일 것이다.
2. Introduction
1)효소: 살아있는 생물의 체내에서 일어나는 화학반응은 아무런 촉매의 작용 없이 일어난다면 그 속도는 생물체가 살아가기에 터무니없이 느리다. 그렇기 때문에 생물체 내에서 일어나는 대부분의 화학반응에는 생체 촉매인 효소가 작용하여 그 반응이 빠르게 일어나도록 도와준다. 그리고 효소의 주성분인 단백질은 열이나 pH에 큰 영향을 받기 때문에 효소는 반응이 가장 활발하게 일어나는 최적 온도와 최적 pH 를 갖는다. 사람의 체내의 효소에는 수없이 많은 종류가 있지만 그중에서 대표적인 효소로 침 속의 α-Amylase나 위액의 성분인 펩신 등이 있다. 이 실험에서는 효소 중에서 가장 얻기 쉽고 반응이 간단한 α-Amylase가 효소로 사용된다.
2)기질: 효소는 생물의 체내에서 특정 분자와만 결합하여 반응을 일으키는데, 이때 그 특정한 분자를 가리켜 기질이라고 한다. 모든 효소는 각각에 기질 특이성이라 불리는 선택성이 있는데, 이는 기질이 효소에 결합하는 부위인 활성화부위에 해당하는 모양의 기질만이 그 효소와 결합하여 반응이 일어날 수 있기 때문에 존재 한다. 이 실험에서의 기질은 α-Amylase와 반응하는 녹말이 된다.
3)효소의 작용과정: 사람의 체내에서 화학 반응이 일어날 때, 그 속도를 빠르게 일어나도록 도와주는 것이 효소의 작용이다. 이러한 과정이 어떻게 일어나는지 면밀히 살펴보자면, 먼저 효소는 활성화 부위라는 곳을 자신과 모영이 맞는 기질을 결합 시킨다. 그러면 효소는 그 기질을 변형시켜서 반응이 쉽게 일어나도록 만들어 준다. 이때 반응이 쉽게 일어나도록 하는 원리는 바로 활성화 에너지를 낮추어 주는데 있다. 효소는 반응이 빠르게 일어나도록 하기위해서 기질에 일어나는 반응 경로를 다른 경로로 우회시켜준다. 즉, 그것은 효소가 기질과 결합한 뒤 보다 반응에 필요한 활성화 에너지가 적게 드는 모양으로 기질을 변형시켜 반응이 쉽게 일어나도록 만드는 것이다. 이러한 과정을 통해서 효소는 촉매의 역할을 하게 되는 것이다.
4)α-Amylase(아밀라아제): 아밀라아제는 대표적인 효소로 침과 이자액에 주로 존재한다. 이 효소는 녹말을 엿당으로 분해시키는 역할을 하는데 이는 인간이나 기타 다른 고등동물에게 있어서 필수적인 화학 반응이다. 왜냐하면 녹말로 이루어진 식물로부터 에너지를 얻는데 매우 필수적이기 때문이다. 또한 아밀라아제는 고등동물뿐만 아니라, 고등식물곰팡이세균 등 자연계에 널리 분포할 만큼 많은 곳에 쓰여진다. 또 어떤 종의 곰팡이의 아밀라아제는 녹말을 거의 완전히 가수분해하여 포도당으로 변화시키므로 포도당 제조에 이용되고 있다고도 한다.
5)Lugol`s Iodine 용액: 일명 요오드 용액으로 불리는 이 용액은 갈색을 띠고 있는데, 주로 녹말 검출의 시약으로써 사용된다. 이 용액이 녹말과 만나게 되면 나선형 구조를 이루고 있는 녹말분자의 나선 속에, 요오드가 기둥 모양의 원자단을 형성하며 끼어들어가게 된다. 이렇게 형성된 요오드-녹말 복합체는 보라색 내지 청남색을 띠게 되는데, 이러한 색깔 변화를 이용하여 녹말 검출을 하게 된다.
3. Materials & Methods
1)Materials
①α-Amylase: 실험에 사용되는 효소로써 녹말을 엿당으로 분해시키는 역할을 한다. ②0.25% 녹말용액: 효소인 아밀라아제와 결합되어 엿당으로 분해되는 기질이다. ③PBS 완충용액 (pH 5.0, 5.9, 6.8, 7.7, 8.6): 실험에서 pH를 조작변인으로 사용 할 때 pH 환경을 조절해주는 용액이다. ④Lugol`s iodine 용액: 녹말의 검출시약으로 사용되는 용액으로 녹말과 반응해 청남색을 띤다. ⑤시험관: 실험에 사용되는 기타 도구 ⑥비이커: 실험에 사용되는 기타 도구 ⑦96 well plate: 실험에 사용되는 기타 도구 ⑧pipette: 실험에 사용되는 기타 도구 ⑨15mL conical tube: 실험에 사용되는 기타 도구 ⑩수조: 실험에 사용되는 기타 도구
2)Methods
①효소의 농도에 따른 반응 시간 측정: 먼저 15mL conical tube 6개에 0.25% 녹말 용액 2mL와 pH6.8 PBS 용액 1mL를 넣어준다. 그 다음 96 well plate 의 각 well에 Lugol`s iodine 용액을 피펫을 이용해서 30μL씩 6줄 넣어준다. 이때 하나의 실험 당 하나의 줄이 사용되므로 각각의 줄들을
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=14033364&sid=qjfRnf777&key=
[문서정보]
문서분량 : 6 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 :
파일이름 : [자연과학] 일반생물학 - 효소의 반응속도에 영향을 주는 요인에 대한 실험보고서.hwp
키워드 : 자연과학,일반생물학,효소,반응속도,주,요인,실험,자료,효소의,반응속도에
[관련자료]
- [자연과학] [물리학실험] 구심력 측정 예비 및 결과 보고서
- 등가속도 운동, 마찰력
- [자연과학] 대학물리실험 - 컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화
- [의학,약학]생명윤리 - 줄기세포와 인간배아 연구를 통해 본 생명 윤리 및 올바른 생명존중의 자세 일 고찰
댓글 없음:
댓글 쓰기