061038신행윤 캘빈회로,c4경로,크렙스회로,식물세포 모식도

<IMG class=tx-daum-image style="CLEAR: none; FLOAT: none" hspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds91/14_cafe_2008_10_20_11_37_48fbeef1c0a9c" width=500 vspace=1 border=0 actualwidth="500">     켈빈 회로   광합성의 암반응(暗反應)에서 이산화탄소가 유기화합물로 동화되는 순환 과정을 말하는데, 캘빈 학파가 방사성탄소를 이용하여 광합성의 순환과정을 밝혔다 하여 캘빈회로라고 명명되었다. 그 순환과정은 직접 빛과는 관계가 없고, 광화학반응에 의하여 공급되는 ATP(3중인산아테노신)와 환원형 NADP(니코틴아미드 아데닌 뉴클레오티드 인산)를 소비하면서 진행된다. 캘빈-벤슨 사이클·광합성회로·환원적 펜토오스인산회로라고도 하며, 캘빈 학파가 방사성탄소를 이용하여 광합성의 순환과정을 밝혔다 하여 이 이름이 붙여졌다. 이 순환과정은 직접 빛과는 관계가 없고, 광화학반응에 의하여 공급되는 ATP(3중인산아테노신)와 환원형 NADP(니코틴아미드 아데닌 뉴클레오티드 인산)를 소비하면서 진행된다. 즉 회로에서 이산화탄소는 먼저 5탄소화합물인 리불로오스 2인산과 결합하여 분자의 3탄소 화합물인 포스포글리세르산이 된다. 이것이 명반응(明反應)해서 만들어진 물질에 의해 3탄당(三炭糖) 인산 화합물이 되고 그 일부가 최종 산물인 포도당과 전분이 되며, 나머지는 복잡한 반응경로를 거쳐 다시 리불로오스 2인산으로 변화한다. 캘빈회로는 C₃식물의 경우 엽육 세포에 존재하는데, C₄식물의 경우는 유관속초세포의 엽록체에만 존재한다.     C4경로 옥수수 같은 C4 식물은 명반응과 탄소반응을 물리적으로 분리시켜주는 세포구성(A,B)을 갖고 있다. 광합성을 하는 엽육세포는 CO2를 포획하고 3탄소화합물인 포스포엔올피루브산(PEP)에 결합시켜 4탄소화합물인 옥살로아세트산(OAA)을 만든다. OAA는 인접해 있는 유관속초 세포로 운반되고, 그곳에서 분해되어 CO2와 피루브산을 방출하는 말산과 아스파르산(C)으로 전환된다. 유관속초 세포에서의 탄소반응은 방출된 CO2로부터 포도당을 만들고, 피루브산은 PEP로 전환되거나, 다른 CO2를 획득하는 엽육세포로 되돌아가 C4 회로를 다시 시작한다. 유관속초 세포에 CO2가 농축됨에 따라 C4 식물은 광호흡을 감소시킨다.        크렙스 회로  <DIV></DIV> <DIV></DIV> <DIV>먼저 해당과정의 3탄소 화합물인 피루브산은 2탄소 화합물인 아세틸 COA로 전환된다.(이때 CO2를 방출하고 에너지의 일부를 NADH의 형태로 저장한다.) 크렙스 회로에서 아세틸기는 4탄소 화합물인 옥살로아세트산과 결합하여 6탄소 화합물인 시트르산을 생성한다.(COA는 방출되어 또 다른 피루브산과 결합할 수 있다.) 일련의 단계를 거쳐 시트르산은 4탄소 화합물인 말산으로 전환되며, 말산은 옥살로아세트산으로 재생되어 회로를 완성한다. 이 회로에서 시트르산으로부터 제거된 2개의 탄소원자는 CO2의 형태로 방출되며, 고에너지 화합물(ATP, NADH, FADH2)이 형성된다. </DIV> <DIV><참고자료 : 강의교재, 생명과학길라잡이(라이프사이언스)> </DIV>     <IMG class=tx-daum-image style="CLEAR: none; FLOAT: none" hspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds95/1_cafe_2008_10_20_11_49_48fbf1a774634" width=600 vspace=1 border=0 actualwidth="600">         <?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><v:shapetype id=_x0000_t75 coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f"><v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:extrusionok="f" gradientshapeok="t" o:connecttype="rect"></v:path><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:lock v:ext="edit" aspectratio="t"></o:lock></v:shapetype>    <IMG class=tx-daum-image style="CLEAR: none; FLOAT: none" hspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds91/12_cafe_2008_10_20_11_35_48fbee652c957" width=709 vspace=1 border=0 actualwidth="709">            핵  핵 내부는 2겹의 막으로 둘러싸여 주변의 세포질과 분리된다. 핵막은 소포체와 연결되어 있고, 구멍이 뚫려 있어 물질을 교환할 수 있다. 핵의 크기는 생물의 종류에 따라 다르다. 예를 들어, 포도상구균의 핵은 지름 0.3μm(마이크로미터), 물곰팡이는 지름 1μm, 소철의 난세포핵은 지름 60μm이다. 보통 하나의 세포는 하나의 핵을 가지지만, 핵은 분열하고 세포질은 분열하지 않아 다핵세포를 만드는 경우도 있다. 다핵세포는 골격근섬유(근육세포)에서 많이 발견된다. 사람의 적혈구와 같은 세포는 성숙하는 동안 핵을 잃어버려 무핵세포가 되기도 한다.   세포막  식물세포의 세포벽은 세포를 보호하고 모양을 유지해주지만, 물질의 출입을 조절하지는 못한다. 이 역할을 하는 것은 바로 세포막이다. 각 세포들은 독자적으로 기능하기도 하지만, 다른 세포와의 연락과 물질 출입이 원활하게 이루어져야 정상적인 조직, 기관, 개체를 이룰 수 있다. 세포막은 진핵세포뿐 아니라 원핵세포에도 존재하고, 모든 세포에 있어 필수적인 부분이다. 세포막의 물질 출입  세포막은 작은 분자일수록 통과가 쉬우며, 주성분이 지질층이기 때문에 극성이 작은 지용성 물질이 쉽게 통과된다. 크기가 크고 수용성을 띠는 물질이 가장 통과하기가 어려우며, 또 작은 분자라 하더라도 전하를 띠고 있어 극성이 크면 쉽게 통과하지 못한다. 그래서 세포막은 원하는 물질을 수송하기 위해, 수동수송에만 의존하지 않고 에너지를 소비해가면서 능동수송을 진행한다.   세포벽 진핵세포에서는 식물세포에만 존재하며, <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=93404">셀룰로오스</A>, 펙틴, <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=56980">리그닌</A> 등이 주성분이다. <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=93252">세포분열</A>이 끝나고 어린 세포가 만들어지면 먼저 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=727433">1차세포벽</A>이 생기게 되는데, 1차세포벽의 주성분이 셀룰로오스다. 그리고 서로 인접해 있는 두 세포들의 1차세포벽 사이에 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=141301">중간층</A>이 형성되는데, 이 중간층의 주성분이 펙틴이다. 그러다 세포가 완전히 자라고 나면 1차세포벽의 안쪽에 2차세포벽이 생기는데, 2차세포벽의 주성분은 리그닌이나 큐틴 등으로 매우 견고한 벽이 만들어진다.   엽록체 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=135002">전자현미경</A>으로 보면 세포 속의 엽록체는 지름이 약 5~10㎛이고 두께는 2~3㎛인 원형이나 타원형의 구조이며, <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=93246">세포막</A>이 외막과 내막의 이중막 구조로 되어있다. 내막 안쪽에는 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=829713">틸라코이드</A>가 층을 이루면서 쌓여있는 그라나가 있으며 그 사이의 공간에는 여러 가지 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=19216">광합성</A>에 필요한 효소들이 들어있는 스트로마라는 기질이 있다. 틸라코이드는 한 겹으로 된 막의 납작한 주머니인데, 이 주머니들이 차곡차곡 포개져서 책갈피처럼 층을 구성하고 있는 것이 그라나이고, 이런 구조를 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=722446">라멜라 구조</A>라고 한다. 엽록체의 역할 물과 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=126436">이산화탄소</A>를 재료로 엽록체에 있는 그라나와 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=99488">스트로마</A>에서 <A href="http://terms.naver.com/item.nhn?dirId=1&docId=11662">태양에너지</A>를 흡수하여 포도당과 같은 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=121829">유기물</A>이 만들어지는데, 이는 식물이 살아가는데 필요한 에너지원이 된다. 또한 이러한 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=66331">물질대사</A>의 <A href="http://100.naver.com/100.nhn?docid=78180">부산물</A>로 나오는 산소는 인간을 포함한 동물들에게 있어 호흡을 통한 물질대사를 가능하게 함으로써 생명을 이어가는 데에 중요한 역할을 하고 있다.   리보솜  RNA와 단백질로 이루어진 복합체로서 세포질 속에서 단백질을 합성하는 역할을 한다. 단백질 합성과정  리보솜은 작은 소단위체(30S)에서 mRNA와 결합하고, 그 유전정보를 아미노아실화된 tRNA를 사용하여 뉴클레오티드 서열을  아미노산 서열로 번역한다. 한번에 코돈 하나씩을 번역하여 정확한 아미노산은 폴리펩티드 사슬 말단에 붙인다. 단백질 합성이 끝나면 두 소단위체는 분리된다.