생물 114

식물 영양소(植物 營養素, plant nutrient)

1. 식물체의 구성 성분 가. 건조 중량(乾燥重量, dry weight) 식물체의 생중량(生重量, fresh weight)은 70% 이상의 수분과 유기물 그리고 약간의 무기물로 구성되어 있다. 식물의 생중량(生重量, fresh weight)을 100~110℃에서 24시간 가열해서 수분을 증발시키면 고체 성분의 유기물과 무기물이 남게 되는데 이를 건조 중량(乾燥重量, dry weight)이라 한다. 건조된 유기화합물(有機化合物, organic compounds) 성분에는 당(C, O, H), 녹말, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 펙틴, 지질(C, O, H), 단백질(C, O, H, N, S), 핵산(C, O, H, N) 등은 많고 비타민(C, O, H, N, S, 무기 영양 원소), 호르몬, 색소,..

생물 2022.11.13

식물 배발생(plant embryogenesis, plant ontogeny, 식물 개체 발생)

식물의 생식세포(生殖細胞, gamete)와 수정란(접합자, zygote, 2n, 이배체, diploid) 생성 과정은 다음과 같다. 겉씨식물(Gymnosperm, 나자식물)은 꽃밥(anther, 花粉囊 화분낭, pollen sac)에서 1개의 화분모세포(花粉母細胞, pollen mother cell, microspore mother cell 소포자모세포, microsporocyte, 2n)가 감수 분열로 4개의 소포자(小胞子, 화분이 되는 미성숙 세포, 화분, microspore, n)가 생성된다. 그런데 화분(꽃가루)이 생성되는 방법은 종에 따라 다르다. 은행에서는 소포자는 다시 분열하여 크고 작은 2개의 세포가 되며, 이 중 작은 세포는 한 번 더 분열하여 2개가 되는데 후에 퇴화한다. 큰 세포(n)..

생물 2022.11.02

ATP, 생물에 이용되는 에너지(ATP)의 생성 과정

1. 요약 생물은 에너지를 이용하여 살아간다. 생물의 모든 작용은 효소에 의한 화학반응으로 일어나며 화학반응에는 에너지가 수반되기 때문이다. 생물이 사용하는 에너지의 원천은 태양의 빛 에너지다. 생물이 에너지를 이용하기 위해서는 식물이 광합성 작용으로 빛 에너지를 포도당(686kcal/mol)이라는 탄소화합물에 저장해야 한다. 생물은 광합성으로 합성된 포도당 등 탄소화합물을 산화시켜 발생하는 에너지를 이용하여 살아간다. 그런데 실제 생물의 모든 작용에 일어나는 화학반응에서 쓰이는 에너지로는 포도당 등 탄소화합물이 바로 쓰이는 것이 아니고 포도당 등을 산화시켜 발생하는 에너지를 이용하여 합성된 ATP(화학 에너지)이다. 식물의 광합성 작용으로 생성되거나 동물이 먹이로 섭취한 포도당에는 686 kcal/mo..

생물 2022.11.02

탄수화물(炭水化物, carbohydrate)

탄수화물(Cm(H2O)n)은 탄소, 수소, 산소 등의 원소로 구성되어 있는 유기 화합물로 수산기(-OH)와 알데히드기(-CHO, -C(=O)H)나 케톤(>C=O)를 갖고 있다. 탄수화물은 인체에 대부분 에너지원으로 쓰이며 인체의 구성 성분으로는 0.4% 정도를 차지하는 영양소이다. 종류로는 셀룰로오스(Cellulose, 섬유소), 녹말(전분, starch), 글리코젠(glycogen) 등과 같은 다당류와 엿당(맥아당, maltose, 말토오스), 설탕(자당, 사탕, sucrose, 수크로오스), 젖당(유당, lactose, 락토오스) 등의 이당류, 그리고 포도당(glucose, 글루코오스), 과당( fructose, 프락토오스), 갈락토오스(galactose) 등 육탄당(六炭糖, hexos)인 단당류 등..

생물 2022.10.22

지질(lipid)

1. 지질(lipid) 생물이 생명현상을 유지하기 위해 섭취하는 물질을 영양소라 한다. 지질은 인체 구성 성분의 13%를 차지하는 생명체의 3대 영양소 중의 하나이다. 지질 분자는 탄소(C), 수소(H), 산소(O)로 구성되어 있으며 비극성 용매에 용해된다. 물과 같은 극성 용매에는 잘 녹지 않고 에테르, 클로로포름과 같은 비극성 용매에 잘 녹는 물질이다. 넓게 정의하는 사람은 소수성, 혹은 양친매성(兩親媒性, amphipathic, 한쪽은 극성기를 가지고 다른 한쪽은 소수성기를 가진 분자)을 가지는 분자라고 정의하기도 한다. 친수성(hydrophilic)이란 어떤 물질이 극성(極性, polarity, 화학결합에서 전자 분포가 어느 한쪽 원자에 기울어 있는 것)이 있어 물에 잘 녹는 성질을 말하며 ..

생물 2022.10.22

단백질(Protein)

단백질(Protein) 은 20여 종의 아미노산(amino acid)이 펩타이드 결합(peptide bond)으로 이루어진 탄소화합물(炭素化合物, carbon compound, 유기물)이다. 보통 단백질은 50 ~100개 이상의 아미노산(amino acid)이 펩타이드 결합된 것이며 특별히 타이틴(titin)은 26,926개의 아미노산이 펩타이드 결합된 것이다. 단백질 종류는 인체에 200만 종, 자연계에 1,000만 종 정도 있을 것이라 추측한다. 18세기 앙투안 프랑수아 푸르크루아(Antoine Francois Fourcroy, 1755 ~ 1809, 프랑스) 등이 단백질의 존재를 처음 언급하였다. 1806년에는 프랑스의 루이 니콜라 보클랭(Louis Nicolas Vauquelin, 1763~182..

생물 2022.10.22

이화 작용(異化作用, catabolism)

광합성, 호흡, 소화와 같이 유기물질의 합성이나 분해 그리고 에너지를 생성하기 위해 생물체에서 일어나는 유기화합물의 연속적 화학반응을 물질대사라 한다(물질대사의 일부분인 한 개의 화학반응도 불질 대사라 한다). 물질대사(物質代謝, metabolism) 중에서 고분자 물질이나 저분자 물질을 보다 작은 저분자 물질이나 무기물질로 분해하는 과정을 이화 작용(catabolism)이라 한다. 1. 고분자 물질을 저분자 물질로 분해 이화 작용이 일어날 때 먼저 고분자 물질이 저분자 물질로 분해된다. 체외인 소화기관에서 소화효소의 작용으로 단백질은 20여 종류의 아미노산으로, 탄수화물인 녹말, 글리코젠(glycogen) 등의 다당류는 엿당 등의 이당류로 분해되고 다시 포도당, 과당, 갈락토오스 등과 같은 단당으로, ..

생물 2022.10.17

호르몬(hormone, 내분비)의 종류와 작용

1. 호르몬(hormone, 내분비)이란? 내분비계는 신경계와 함께 생체내의 기능을 조절하는 조절계이다. 신경계는 정보의 전달을 위해 상호 간에 뉴런으로 연결되어 있고 전기신호와 신경전달물질로 전달 작용을 하는 반면 내분비계는 호르몬이라는 물질이 내분비선에서 혈관이나 조직으로 분비되며 혈액에 의해 표적기관으로 운반되어 기능을 수행한다. 호르몬의 조절작용은 대부분 직접적이거나 간접적으로 신경의 지배를 받는다. 호르몬을 분비하는 분비 조직을 내분비선이라 한다.2. 호르몬(hormone)의 발견 처음 발견된 호르몬(hormone)은 십이지 장벽에서 혈관으로 분비되는 이자액 분비를 촉진하는 호르몬인 세크레틴(분비)이다. 이 호르몬은 영국의 베일리스(Bayliss, W.M.)와 스탈링(Starling, E.H.)..

생물 2022.10.17

동화작용(anabolism, 광합성과 유기화합물 합성)

광합성, 호흡, 소화와 같이 유기물질의 합성이나 분해 그리고 에너지를 생성하기 위해 생물체에서 일어나는 유기화합물의 연속적 화학반응을 물질대사라 한다(물질대사의 일부분인 한 개의 화학반응도 물질대사라 한다). 물질대사 중에서 무기물질이나 단순한 유기물질과 에너지를 이용하여 보다 복잡한 유기 화합물(녹말, 글리코젠, 셀룰로오스, 지질, 단백질, 핵산 등)을 합성하는 과정을 동화작용(anabolism)이라고 한다. * 동화작용(同化作用)의 영어 용어에는 anabolism과 assimilation이 있으며 이들은 동의어로 쓰기도 하지만 다음과 같이 구분하여 쓰기도 한다. • anabolism(동화작용 同化作用, 합성대사 合成代謝) 물질대사(物質代謝, metabolism) 중 작은 단위의 간단한 물질로부터 더 ..

생물 2022.10.11

속씨식물의 중복수정(double fertilization)과 겉씨식물의 수분(pollination) 및 수정(fertilization)

꽃이 피고 종자를 맺는 식물을 종자식물(種子植物, spermatophytes)이라 한다. 꽃은 종자식물의 생식기관이다. 단성화이거나 양성화이거나 간에 암술(pistil, 심피, carpel ; 암술대 style, 암술머리 stigma, 씨방 ovary, 밑씨 ovule로 구성)은 동물의 암컷에 해당하고 수술(stamen ; 수술대, 꽃밥, 화분으로 구성)은 동물의 수컷에 해당한다. 그리고 밑씨는 난자, 화분(꽃가루)은 정자에 해당하지만 정확하게는 조금 다르다(알세포, 난세포 ; 난자, 정핵 ; 정자). 꽃을 예쁘게 보이게 하는 꽃잎은 수분을 도와주는 곤충 등의 동물을 끌어들이는 수단이므로 속씨식물(Angiosperm, 피자식물, 被子植物)에만 주로 있다. 종자식물(種子植物, spermatophytes)은..

생물 2020.01.08