반응형

자연과학(PEET) 238

[세포생물학] 세포 호흡 : 포도당의 이동, 이화 작용과 전자 전달의 설명

세포 호흡에서 포도당의 이동 세포 호흡은 혈중에 존재하는 포도당을 이용하여 발생합니다. 근육에 있는 GluT4로 포도당이 들어가면 g-6-p를 거쳐 글리코겐으로 저장합니다. (근육의 저장량이 가장 많음) 소장상피에 있는 포도당은 GluT2를 통해 혈관으로 나갑니다. 간에 있는 GluT2를 통해 포도당을 받아들이면 g-6-p를 거쳐 해당과정을 거치거나 글리코겐으로 저장합니다. 이자의 beta 세포에서도 GluT2를 통해 포도당이 들어가면 해당과정을 통해 ATP가 많아집니다. 그러면 ATP 의존성 K+ 통로를 닫아 K+를 내보내지 않아 탈분극이 일어납니다. 그러면 Ca2+ 채널을 열어 Ca2+를 받고 분비소낭을 방출시켜 인슐린을 분비시키고 이것이 근육의 GluT2를 자극하여 글리코겐을 근육에 저장합니다. *..

[세포생물학] 식물 세포의 세포벽과 원형질연락사 / 동물 세포의 세포외기질과 세포외연접

식물의 세포벽은 외부 농도에 의한 삼투저항성을 가지기 위해 존재합니다. 1차 세포벽에는 유세포, 후각세포, 체관세포(살아있는 세포임)가 있습니다. - 1차 세포벽은 생장 중이므로 성장하는 방향의 수직 방향으로 배열되어 있습니다. 2차 세포벽에는 후벽세포(국소적 과민반응, 혐기성의 뿌리혹박테리아와 관련), 물관세포(죽은 세포임)가 있습니다. - 세포막과 1차벽 사이에 형성되며 카스파리대가 방수의 기능을 합니다. 중엽은 1차 세포벽 사이를 연결하는 점액성의 다당류입니다. 주로 펙틴이 형성하고 있습니다. 원형질연락사는 체관 가까이에 있는 세포와 멀리 있는 세포 사이에 동등한 환경을 위해 세포 사이를 연결해줍니다. 원형질연락사 사이로 소포체가 연결되어 있을 수 있습니다. 크기가 변할 수 있으며 크기가 작은 것들..

[세포생물학] 세포 골격 : 미세섬유, 중간섬유의 구조와 기능

미세섬유의 단위체, 구조, 중합원리 미세섬유의 단위체는 액틴 단량체이며, 2개의 섬유가 얽혀있는 구조를 가지고 있습니다. 미세섬유의 중합원리는 액틴 단량체의 ATP에 의한 안정화이며, 이것은 미세소관과 같기 때문에 + 말단과 - 말단, 신장 그래프 모두 미세소관과 같습니다. 액틴 결합 단백질 액틴 결합 단백질에는 프로필린, 티모신, 핌브린, 교차연결단백질이 있습니다. 프로필린과 티모신의 경우에는 위에서 나온 시간에 따른 자유액틴의 양과 미세섬유의 길이 그래프와 연계되어 문제가 출제됩니다. 프로필린은 액틴이 미세섬유에 결합을 잘하도록 도와주어, 그래프에서 C_c가 왼쪽으로 이동하는 효과를 보입니다. 티모신은 액틴이 미세섬유에 결합을 못하도록 저해시켜 C_c가 오른쪽으로 이동하는 효과를 보입니다. 핌브린과 ..

[세포생물학] 세포 골격 : 미세소관의 구조와 기능 (+ 운동단백질)

미세소관의 단위체, 구조, 중합 원리 미세소관은 세포의 골격을 담당하며 빈 원통 모양을 가지고 있습니다. 단위체는 alpha 단위체와 beta 단위체가 있는데 이 두 개의 단위체가 번갈아가며 연결되어 있습니다. alpha 단위체는 GTP 분해효소의 기능을 가지고 있습니다. beta 단위체는 GTP가 붙어있으면 안정되며, GDP가 붙으면 불안정해집니다. 핵심적인 중합 원리는, GTP 분해속도보다도 부착속도가 빨라 중합이 일어날 수 있다는 것입니다. + 말단과 - 말단 (1) 미세소관의 beta 단위체로 끝나는 말단은 + 말단, alpha 단위체로 끝나는 말단은 - 말단에 해당합니다. (2) 미세소관의 + 말단은 10개 정도의 단위체가 합성될 때 8개가 분해되고, - 말단은 2개가 합성될 때 4개 정도가 분..

[세포생물학] 엽록체, 미토콘드리아의 구조와 특징 + 퍼옥시즘과 글리옥시좀

엽록체 엽록체는 빛 에너지를 이용하여 포도당을 합성하는 세포소기관입니다. 외막과 내막의 이중막 구조로 형성되어 있으며 외막은 물질 투과성이 높습니다. (ATP 합성효소는 내막이 아닌 틸라코이드 막에 존재합니다.) 스트로마에서는 캘빈회로가 돌며 CO2를 당으로 변형시키는 기능을 하고, 캘빈회로효소와 루비스코 큰 단위체 등이 존재합니다. ** 스트로마에는 자기 DNA와 자기 리보솜이 둘 다 존재하기 때문에 전사와 번역이 모두 일어날 수 있습니다. ** 루비스코 큰 단위체는 스스로 생성하며, 루비스코 작은 단위체는 자유리보솜이 합성합니다. 자유리보솜에서 합성한 단백질은 첫 번째 signal을 절단하면서 스트로마로 유입됩니다. (= 루비스코 작은 단위체) 그 다음 두 번째 signal을 절단하면서 틸라코이드 내..

[알코올 + 입체화학] 알코올 반응식을 통해 생성물의 입체구조 예상하기 (2015학년도 12번 풀이)

문제 알코올 또는 OTs와 같은 leaving group이 주어진 반응물과 시약을 참고하여 생성물의 입체구조가 옳은지를 파악하는 문제를 풀이해보도록 합시다. 풀이 먼저 보기 ㄱ의 반응식을 보면 pyridine이 수소를 제거하고 그 다음 산소 음이온이 친핵체의 역할을 하여 친핵성 치환반응을 일으키게 됩니다. 고리를 입체 구조로 그려보아도 steric이나 배향 측면에서 문제가 될 것은 없음을 확인할 수 있습니다. 다만 이 보기의 가장 큰 핵심은 backside attack 되는 탄소가 쐐기-대쉬의 중심 탄소가 아니기 때문에 친핵성 치환반응임에도 쐐기-대쉬 입체 표현이 반전되면 안된다는 것입니다. 이러한 오개념이 기존에 나한테 있었는지 체크해보는 습관이 필요합니다. 어쨌든 메커니즘대로 풀어보면 trans de..

[방향족 화합물] 친핵성/친전자성 치환반응 자리를 묻는 문제 (2016학년도 18번 풀이)

문제 뱡향족 화합물에 각종 시약을 통해 반응을 시켰을 때 나타나는 주 생성물이 일치하는 반응을 고르는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 먼저 보기 ㄱ의 반응식입니다. 우선 벤젠 고리에 할로젠이 있고 주어진 시약에 친핵체로 사용될 전자쌍이 있으므로 위의 반응은 SNAr 반응임을 예상할 수 있습니다. 그런데 문제는 시약에 N의 전자쌍과 O의 전자쌍 모두 친핵체로 사용될 수 있다는 점인데, 이것은 두 원소의 전기음성도 차이로 알 수 있습니다. 산소의 전기음성도가 크기 때문에 전자쌍 제공 경향이 낮아 질소의 전자쌍이 친핵체로 작용합니다. 따라서 위와 같이 질소쪽이 Cl 대신 치환반응이 일어나고 3차 아민이 형성되는 생성물이 얻어지게 됩니다. 이는 보기 ㄱ에 있는 생성물과 같으므로 ㄱ은 맞습니다. 그 다음 보기 ㄴ은 시..

[방향족 화합물] 최종 생성물만 알려줄 때 초기 반응물을 예측하는 문제 (2017학년도 5번 풀이)

문제 초기 반응물을 알려주지 않고 시약만 알려준 뒤 중간 생성물의 분자식과 최종 생성물만 알려주는 위와 같은 문제를 풀이해봅시다. + 화질이 깨져서 이미지를 두 개로 분리하여 업로드 하였습니다. 아래에 보기가 있습니다. 풀이 우선 이러한 유형의 문제들은 몇 번 풀어본 결과 절대로 분자식이 주어졌다고 해서 여러 경우의 수들을 고려하여 그려보려고 하면 안됩니다. 대략 3분안에 풀어야 하는 문제들이기 때문에 경우의 수를 세 가지 이상 따지게 되면 시간이 모두 날아간다고 보면 됩니다. 따라서 배운 상식 안에서 유동적으로 사고하여 답의 후보를 줄여나가야 합니다. 우선 답안 보기를 보면 보기 5개 모두 초기 반응물에 해당하는 A에 벤젠고리와 COOH를 포함하고 있습니다. 따라서 이들을 가지고 우선 반응을 진행해봅시..

[알코올] PBr3, SOCl2 등의 시약을 주고 중간 생성물들을 예상하는 문제 (2019학년도 6번 풀이)

문제 이번 문제에서는 반응물로 벤젠 고리에 Cl과 알코올이 붙어있는 방향족 화합물을 주고, 중간 시약으로 PBr3과 친핵체로 사용될 여지가 있는 질소와 산소가 포함된 시약을 주었습니다. 그리고 두 번째 반응 시약으로 SOCl2와 AlCl3을 주었는데요, 위와 같은 문제를 풀이하는 방법을 알아봅시다. 풀이 먼저 생성물 A가 생성되는 첫 번째 반응을 봅시다. PBr3를 첨가하고 가열해주는 반응인데 이것은 OH를 Br로 치환시키는 반응이니 꼭 외워두도록 합시다. [알코올] PBr3(+ pyridine)을 이용한 알코올 치환반응 반응식 알코올 치환반응 3가지 중 마지막 PBr3를 이용한 반응입니다. 이 반응은 POCl2/pyridine을 이용한 반응과 유사한 점이 많은데 우선 하이드록시기가 PBr3의 Br로 치..

[알코올] 반응물이 알코올인 반응들의 생성물을 예상하는 문제 (2017학년도 19번 풀이)

문제 알코올이 반응물로 주어진 세 가지 반응식에서 시약과 생성물이 주어졌다고 할 때 각각의 반응식의 생성물의 옳고 그름을 판단하는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 먼저 보기 ㄱ입니다. 알코올이 두 군데에 있는데 TsCl이 어디와 반응할지를 고민해보면, TsCl + pyridine을 처리하여 치환 반응을 일으킬 때는 TsCl의 부피가 크기 때문에 차수가 낮은 알코올에서 더 반응이 잘 일어납니다. 따라서 1차 알코올에서 수소가 떨어지고 OTs라는 좋은 leaving group이 형성이 됩니다. (이 때 OTs로의 치환 반응에서 알아두어야 할 점은 SN2 반응이 아니므로 입체 배열이 바뀌지 않는다는 것입니다. 보기 ㄱ에서는 탄소가 카이랄 탄소가 아니어서 고려할 필요가 없지만 만약 카이랄 탄소라면 치환 반응이라고 해..

반응형