생물학 실험 - 광합성 색소분리 및 측정

실험제목 : 광합성 색소분리 및 측정

1. 실험목적
종이 크로마토그래피를 이용하여 시금치 잎에서 광합성 색소를 분리하고 색소의 빛 흡수를 알아본다.
분광광도기(spectrophotometer)를 이용하여 색소의 최대흡수 파장을 알아본다.

2. 서론
- 광합성¹ : 녹색식물이나 그 밖의 생물이 빛에너지를 이용해 이산화탄소와 물로부터 유기물을 합성하는 작용이다. 일반적으로는 녹색식물에 의한 에너지 변환 과정을 의미한다.

6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2
* 광합성의 명반응에서 O₂가 생성되고, 암반응을 통해 포도당이 합성되고 물이 생성되는 것이다.

- 명반응²
틸라코이드의 막에는 엽록소와 전자전달계가 있어 명반응이 일어난다. 명반응은 다시 물의 광분해와 광인산화반응의 두 단계로 나눌 수 있다. 물의 광분해과정은 엽록소에 흡수된 빛에너지에 의해 물(H₂O)이 분해되는 것으로, 전자(e-)와 수소이온(H+), 그리고 산소(O₂)를 만들어낸다. 광인산화과정은 엽록소가 흡수한 빛에너지를 화학에너지로 전환시켜 ATP를 만들어내는 과정이다. 빛에너지가 엽록소에 흡수되면 엽록소가 흥분하여 전자를 방출하는데, 이 전자가 전자전달계를 거치면서 ATP를 만들어낸다. 또 광인산화 과정에서 NADPH₂도 함께 만들어지는 데 이들은 암반응에 쓰인다.

- 암반응³
엽록체의 스트로마에서 일어나는 암반응은 명반응에서 생성된 ATP와 NADPH₂를 이용해 이산화탄소(CO₂)로부터 포도당과 같은 탄수화물을 합성하는 과정이다. 암반응에는 무수히 많은 효소가 관여하고 있기 때문에 온도의 영향을 받는다.
6CO₂ + 12NADPH₂ -] 12NADP + 6H2O + C₆H₁₂O₆

- 엽록체⁴ : 녹색식물 잎의 세포에 들어있는 세포소기관으로, 광합성이 이루어지는 장소이다.
* 구조
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