<p>1. 열수 분출구 주변에서 황화수소와 황화철을 이용해 살아가는 원시적인 생명체가 발견되었다.<br>1ㅡ1. 이 생명체는 황화수소와 황화철만 사용하나요? 이 두 물질은 유기물이 아니죠?<br>1ㅡ2. 아니라면 또 어떤 물질을 어떻게 이용하나요?</p><p> </p><p>답변)</p><p>비전공자이시라서 설명을 쉽게 해드릴게요~ 대신 좀 길어질 것 같네요.</p><p> </p><p> </p><p><strong>1. 생명체의 구분</strong></p><p>우선 생물체를 구별할 필요가 있습니다.</p><p>대사의 특징에 따라 크게 두 가지로 구분합니다.</p><p>독립영양생물, 종속영양생물</p><p> </p><p>1) 독립영양생물</p><p>대표적으로 식물과 세균 등이 있습니다.</p><p>식물은 멋집니다. 빛에너지만 있으면 공기 중에 있는 <span class="word_dic en">CO</span><sub><font size="2">2</font></sub> 6개를 가지고 포도당(6탄소 화합물)을 만들 수 있습니다.</p><p>따라서, 식물은 빛만 있으면 포도당을 만들 수 있어서 사람처럼 밥을 먹지 않아도 잘 살 수 있습니다.</p><p>그래서 독립적이라고 표현합니다.</p><p>(물론 이산화탄소 이외에 다양한 무기염류도 생장에 필요하긴 합니다.)</p><p> </p><p>2) 종속영양생물</p><p>대표적으로 사람(동물들)이 있습니다. </p><p>사람은 광합성을 할 수 없습니다. 그래서 대기 중에 <span class="word_dic en">CO</span><sub><font size="2">2</font></sub>를 가지고 에너지원인 포도당을 만들 수 없습니다.</p><p>(만약 사람이 광합성을 할 수 있는 엽록체를 가지고 있다면 슈렉처럼 푸른 피부를 가지게 되겠죠^^ 그리고 밥을 먹지 않아도 살 수 있을지도 모릅니다~)</p><p>하지만 우리는 엽록체가 없으니까~~~ 꼭 밥을 먹어야 살 수 있습니다. 이렇게 에너지원을 외부에서 획득해야하므로 종속적이라고 표현합니다.</p><p> </p><p> </p><p><strong>2. 독립영양의 종류</strong></p><p>위에서 식물뿐만 아니라 세균도 독립영양생물로 소개하였습니다.</p><p>이들은 외부에서 에너지원을 얻지 않아도 독립적으로 만들어서 살 수 있습니다.</p><p>독립영양도 크게 두 가지가 있습니다.</p><p>광독립, 화학독립</p><p> </p><p>1) 광독립영양</p><p>식물이 대표적인 예입니다. 빛을 가지고 탄소를 고정할 수 있습니다. </p><p>엽록체는 빛을 가지고 무기탄소를 유기화합물로 만들 수 있습니다. 광합성은 명반응+암반응 입니다.</p><p>광합성을 하는 세균도 여기에 속합니다. 이 세균들도 식물과 비슷한 명반응과 암반응 유사 반응을 하여 탄소를 고정할 수 있습니다.</p><p> </p><p>2) 화학독립영양</p><p>모든 생물이 빛을 이용해서 독립영양을 하는 것은 아닙니다.</p><p>화학독립은 빛에너지가 아닌 '화학에너지'를 이용해서 독립적으로 사는 아이들을 말합니다.</p><p>여기에는 세균만이 속합니다.</p><p>대표적인 예로는</p><p> </p><p>아질산균</p><p>질산균</p><p>황세균</p><p>철세균</p><p> </p><p>등이 있습니다.</p><p> </p><p>질문하신 "열수 분출구 주변에서 황화수소와 황화철을 이용해 살아가는 원시적인 생명체"는</p><p>"황세균"에 해당합니다.</p><p> </p><p>질문1) 이 생명체는 황화수소(H<sub><font size="2">2</font></sub>S)와 황화철만 사용하나요? </p><p>수소도 사용하기도 합니다. 근데 <u>주로</u> 황화수소와 황화철을 사용하므로 황화수소와 황화철을 사용한다 정도로만 알고 있으시면 될 듯 합니다.</p><p> </p><p>질문2) 이 두 물질은 유기물이 아니죠?</p><p>네. 무기물 입니다. </p><p>유기물의 정의는 다양한데, 간단하게 "유기물=고분자 탄소화합물"로 보시면 됩니다.</p><p>무기물은 보통 비탄소화합물을 말합니다. </p><p> </p><p>질문3) 아니라면 또 어떤 물질을 어떻게 이용하나요?</p><p>세균에 따라 이용하는 무기물이 다를 수 있습니다.</p><p>질문하신 예에서는 열수 분출구잖아요. 그곳에는 황이 많아요. 그래서 황세균이 많이 살고 있는 겁니다.</p><p>다른 지역이라면 다른 세균들이 더 잘 살 수 있고,</p><p>아질산균이나 질산균 같은 경우는 황화합물을 이용하지 않고 질소화합물을 이용해서 에너지를 만들고 유기물을 합성할 수 있습니다.</p><p>아질산균은 NH<sub><font size="2">4</font></sub><sup><font size="2">+</font></sup>를 이용하고, 질산균은 NO<sub><font size="2">2</font></sub><sup><font size="2">-</font></sup> 이용합니다~</p><p> </p><p> </p><p><strong>3. 화학독립영양의 원리</strong></p><p>이건 좀 전공으로 깊이 들어가는 내용인데, (몰라도 돼요~)</p><p>보통 독립영양생명체에서 에너지의 전환과정은 세포막에서 이루어지는 과정에서 시작됩니다.</p><p>광합성세균이나 화학합성세균은 모두 비슷한 역할을 하는 세포막구조와 단백질들을 가지고 있습니다.</p><p>막을 통한 전자전달과정을 통해서 먼저 ATP(에너지분자)를 만들고, 이 ATP를 이용해서 세포질에서 <span class="word_dic en">CO</span><sub><font size="2">2</font></sub>를 유기물로 만드는 회로를 돌립니다.</p><p>이 때 이 전자전달과정에 전자를 전달해주는 전자원(전자공여체)가</p><p>광합성세균의 경우는 물이고,</p><p>화학합성세균의 경우는 무기물(H<sub><font size="2">2</font></sub>S, NH<sub><font size="2">4</font></sub><sup><font size="2">+</font></sup> , NO<sub><font size="2">2</font></sub><sup><font size="2">- </font></sup>, Fe<sup><font size="2">2+</font></sup> 등)입니다. 전자전달과정을 거쳐서 이 무기물들이 산화되면서 ATP를 만들 수 있습니다. </p><p> </p><p>움.. 좀 어려운데~</p><p>그냥 쉽게 한마디로 표현하자면</p><p>결론은 이들 화학합성세균은 위와 같은 무기물이 있으면 그것들을 산화시켜서 잘 살 수 있다는 것입니다^^</p><p> </p><p>세상에는 정말 다양한 생물들이 있지요~^-^</p>
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첫댓글 감사합니다ㅜㅜ
그런데
원시대기에 원래 이산화탄소는 있었나요?
메탄, 수증기, 수소, 암모니아 이렇게 4개가 원시대기라 배우고
나중에 광합성 세균나오면서 이산화탄소 사용한다해서요...