현대 생명 과학의 이해

차례 1 생물학에서의 진화체계 1 1.1. 수십억 년에 걸쳐 변화해 온 생명체 1 1.2. 진화의 이정표 2 세포는 분자로 구성 2 광합성은 지구의 환경에 변화 초래 2 종분화는 생명체의 다양성 초래 3 1.3. 생명체의 계층구조 3 생물다양성은 계층구조로 구성 4 1.4. ?어떻게?와 ?왜?를 묻고 대답하기 5 가설의 검증이 과학적 연구의 방향 결정 6 가설-연역적 방법의 응용 6 1.5. 생물학과 공공정책 8 1부 세포의 구조와 기능 2 세포의 구조 10 2.1. 세포: 생명체의 기본 단위 10 세포 크기는 표면적 대 부피비에 의하여 제한 10 모든 세포는 원형질막으로 둘러싸여 있다 11 세포 구조의 두 가지 유형 11 2.2. 원핵세포 12 모든 원핵세포의 몇 가지 공통적 특징 12 원핵 세포의 특수 양상 12 2.3. 진핵세포 13 세포 내부 구획화는 진핵세포의 기능에 결정적인 역할 13 2.4. 정보를 취급하는 세포소기관 16 핵은 세포 DNA의 대부분을 저장 16 리보솜은 단백질 합성 장소 16 2.5. 세포내막계 16 소포체는 복합공장 16 골지체는 단백질을 저장하고, 변형시키며, 포장 19 리소좀에는 소화효소 20 2.6. 에너지를 가공 처리하는 세포소기관 21 미토콘드리아는 에너지 변환계 21 색소체는 광합성을 하거나 물질을 저장 21 미토콘드리아와 엽록체는 내부공생의 기원일 것이다 22 2.7. 그 외의 세포소기관 23 퍼옥시솜은 특수한 화학반응을 수용 23 액포에는 물과 용해성 물질 23 2.8. 세포골격 24 지지와 이동 기능을 가진 미세섬유 24 중간섬유는 견고한 지지요소 24 미세소관은 길고 속이 비어 있다 25 미세소관은 편모와 섬모에 힘을 부여 26 2.9. 세포외구조 28 식물의 세포벽성분은 주로 섬유소 28 동물세포에 있는 정교한 세포외기질 29 3 세포막 30 3.1. 막의 조성과 구조 30 막의 주성분은 지질 30 막단백질은 비대칭적으로 분포 32 막 탄수화물은 인식부위 형성 33 3.2. 세포 부착 33 세포 부착에는 인식 단백질이 관여 33 3.3. 특수화된 세포연접 33 밀착연접은 조직을 봉합하고 누출방지 33 데스모솜은 세포들을 함께 묶어 준다 34 간극연접은 정보교환의 수단 35 3.4. 막수송의 수동적 과정 35 확산의 물리적 성질 35 단순확산은 분자가 막 이중층을 직접 통과 36 삼투현상은 막을 통한 물의 확산 36 채널단백질은 확산을 돕는다 37 운반체단백질은 물질 결합에 의하여 확산을 돕는다 38 3.5. 능동수송 38 일차 및 이차 능동수송은 다른 에너지원에 의존 39 3.6. 세포내섭취작용과 세포외배출작용 39 거대분자와 입자는 세포내섭취작용에 의해 세포 내로 들어온다 40 수용체매개 세포내섭취작용은 매우 특이적 41 세포외배출작용은 물질을 세포 밖으로 이동 41 3.7. 막은 단순히 장벽만은 아니다 41 3.8. 막은 역동적 42 4 에너지, 효소, 그리고 물질대사 44 4.1. 에너지와 에너지의 변환 44 에너지의 변화는 물질의 변화와 관련 44 제1법칙: 에너지는 생성되거나 소멸되지 않는다 45 제2법칙: 모든 에너지가 이용될 수 있는 것은 아니며, 무질서도는 증가하려는 경향이 있다 45 화학반응은 에너지를 방출하거나 흡수 47 4.2. ATP: 세포에서의 에너지 전이 48 ATP의 가수분해는 에너지 방출 48 ATP는 발열반응 및 흡열반응과 연계 48 4.3. 효소:생물학적 촉매 49 반응의진행과에너지 장벽의 극복 49 효소는 특이한 반응 분자에 결합 50 효소는 평형에 영향을 주지 않으면서 활성화에너지 장벽을낮춘다 51 효소 활성부위에서의 화학적 사건 51 기질농도는 반응속도에 영향 52 4.4. 분자구조가 효소기능을 결정 53 활성부위는 기질 특이적 53 효소는 기질에 결합할 때 자신의 모양 변화 53 어떤 효소는 작동하기 위해 부가적인 분자를 요구 54 4.5. 대사작용과 효소의 조절 54 물질대사는 체계화 경로를 거친다 54 효소활성의 조절 55 다른자리입체성 효소는 상호작용을 하는 소단위체를 갖는다 55 효소와 환경 57 5 화학결합에너지의 전환 경로 60 5.1. 포도당으로부터 에너지 및 전자의 획득 60 산화환원반응은 전자와 에너지를 전달 61 조효소 NAD는 산화환원반응에서 주요 전자운반자 61 5.2. 포도당으로부터의에너지 방출에 대한 개요 62 5.3. 해당과정: 포도당으로부터 피루브산까지 62 해당과정의 에너지 투입반응은 ATP를 요구 62 해당과정의 에너지 수확반응은 ATP와 NADH1H1를 생성 63 5.4. 피루브산 산화 64 5.5. 시트르산회로 65 5.6. 호흡사슬: 전자, 양성자펌프질, 그리고 ATP 68 호흡사슬은 전자를 전달하고 에너지를 방출 68 양성자 능동수송은 ATP생성과 짝지어진 확산이 뒤따라 일어나게 된다 69 5.7. 발효: O2 없이 포도당으로부터 ATP 생성 69 어떤 발효세포는 젖산,다른 세포는 알코올을 생산 69 5.8. 에너지수득률의대조 69 5.9. 대사경로 70 동화작용과 이화작용은 통합연계 71 5.10. 에너지경로의조절 72 다른자리입체성 효과가 물질대사를 조절 72 6 광합성: 태양으로부터 에너지 획득 74 6.1. 광합성 반응물과 생성물의 동정 74 6.2. 광합성의 두 가지 경로: 개요 75 6.3. 빛과 색소의 특성 76 빛은 광자의 다발 76 광자를 흡수하면 색소는 들뜬상태가 된다 77 빛 흡수와 생물적활성은 파장에 따라 다르다 78 광합성은 엽록소와 보조색소들을 이용 78 6.4. 명반응: 빛 흡수 들뜬 엽록소는 환원제로 작용 80 6.5. 전자 흐름, 광인산화, 그리고 환원 비순환적 전자흐름은 ATP와 NADPH를 생산 80 순환적 전자흐름은 ATP는 만들지만 NADPH는 만들지 않는다 81 화학삼투는 ATP의 공급원 82 광합성 과정은 진화의 산물 82 6.6. CO2로부터 당의 합성:캘빈-벤슨회로 83 캘빈-벤슨회로는 세 과정으로 구성 84 6.7. 광호흡과 그 진화적 결과 84 광호흡에서 RuBP는 O2와 반응 84 어떤 식물은 광호흡을 거치지 않는 체계로 진화 86 CAM식물도 PEP 카르복시화효소를 사용 87 6.8. 식물에서의 대사경로 88 2부 정보와 유전 7 염색체, 세포주기, 그리고 세포분열 92 7.1. 세포증식 시스템 92 원핵생물은 분열에 의해 증식 92 진핵생물은 유사분열이나 감수분열에 의해 분열 93 7.2. 간기와 세포분열의 통제 94 사이클린과 기타 단백질이 세포주기 단계를 신호 94 생장인자는 세포가 분열토록 자극 95 7.3. 진핵생물의 염색체 96 염색질은 DNA와 단백질로 구성 96 염색질 단백질은 염색체 내의 DNA를 정돈 96 7.4. 유사분열:정확한 유전정보를 지닌 복제물의 생성 97 중심체는 세포분열의 면을 결정 97 방추사는 전기에 형성 98 전기 염색체는 두 개의 염색분체로 구성 98 염색체 이동은 매우 조직적으로 진행 98 말기 때 핵이 다시 형성 100 7.5. 세포질분열:세포질의 분할 100 7.6. 생식:유성생식과 무성생식 100 유사분열에 의한 생식은 유전적 동질성 제공 101 감수분열에 의한 생식은 유전적 다양성 제공 101 중기 염색체의 수, 모양, 크기가 핵형을 결정 101 7.7. 감수분열:두 번의 핵분열 101 제1감수분열에서 염색체 수 감소 103 제2감수분열에서 염색분체가 분리 10…

출처: 국립중앙도서관 서지정보