[일반생물학실험]효모를 이용한 에탄올 발효

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 호흡과 발효를 통한 미생물의 에너지 획득 방법을 비교해 본다.
1.2. 에탄올 발효를 통하여 미생물이 산업적 응용에 대하여 학습한다.
1.3. 에탄올 발효 이외에 미생물이 인간생활에 어떻게 활용되는지 응용성 및 중요성에 대하여 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 호흡
호흡은 해당과정으로부터 시작한다. 세 가지 경로 각각은 포도당 대사의 첫 번째 단계인 해당과정(glycolysis)으로부터 시작한다. 대부분의 ATP는 화학삼투적 인산화에 의하여 생성된 반응이다. 연료 분자들은 해당과정의 어떤 반응을 통해 인산화되어 자유에너지와 반응도가 크게 증가한다. 그런 후, 특정 단계에서 그 인산기는 ADP에 전달되어 ATP를 생산한다. 해당과정의 최종 산물은 여전히 에너지가 풍부한 상태이므로 산소 및 무산소호흡 또는 발효과정에 들어갈 수 있다.
2.1.1. 산소호흡과 무산소호흡
대부분의 생물들은 산소가 필요한 대사 경로인 산소호흡을 한다. 해당과정의 산물들이 산화되고 전자와 양성자는 전자전달계로 보내진다. 전자전달계를 통과한 전자는 궁극적으로 산소와 결합한다. 따라서 산소가 최종 전자 수용체가 된다. 전자전달계를 지나면서 전자의 자유에너지는 화학삼투적 인산화를 일으킬 수 있는 양성자 기울기(proton gradient)를 형성하는데 이용된다. 산소호흡에서는 화학삼투적 인산화에 의해 대부분의 ATP가 만들어진다.
어떤 생물들은 산소를 사용하지 않는 대사경로인 무산소호흡을 한다, 호수 바닥의 진흙속이나 토양의 깊은 곳과 같은 무산소 조건에 적응된 박테리아의 대부분은 무산소호흡을 한다. 그러한 박테리아들은 산소에 의해 해를 입는다. 무산소호흡에서 생성되는 ATP의 대부분은 산소호흡과 마찬가지로 화학삼투적 인산화에 의해 생성된다. 그러나 최종 전자수용체는 산고가 아니라 황산염, 또는 질산염, 이산화탄소 같은 무기 이온들이다. 최종 산물에는 아질산염, 아산화탄소, 황하수소, 메탄가스가 있다.

참고 자료

일반생물학 실험, 육문사, 한국생물과학협회, 1983, p.111～113.
생명의 과학 생물학, 로버트 A외 4명 공저, 을유문화사, 2002, p.173～194