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자연 과학 Natural Science 459

에너지 준위, energy level, 보어, 원자 모형

에너지 준위, energy level  원자와 분자가 갖는 에너지의 값이다. 보어의 원자 모형에서 전자가 에너지를 받아 위치를 바꾸면, 이 위치들이 에너지 준위이다. 고전 물리학에 모순되는 이 개념을 도입함으로써 보어는 수소 원자의 선 스펙트럼을 설명할 수 있었다. 에너지(영어: energy, 문화어: 에네르기, 독일어: energie)는 물리학에서 일을 할 수 있는 능력 1. 에너지 준위 (Energy State), 에너지 상태 (Energy State)   ㅇ 양자화된 에너지 값      - 특정한 불연속적인 값 만이 허용 됨      ㅇ 원자,분자,결정 내의 전자의 에너지는,       - 이산적인 에너지 값 만을 갖음      ☞ 에너지 양자화 2. 원자 내 전자의 거동 표현 :  전자의 위치 →..

물리학-수학 관계, 수학과 물리학의 관계는 도구와 설계도의 관계

물리학-수학 관계물리학을 성립시키기 위해 현상을 해석하는 인간의 인식이 객관성을 확보하는 데에 있어 지표와 규칙이 반드시 필요하기 때문이다. 숫자는 실제하지 않지만 그 숫자로 표현되는 에너지의 양은 실체다. 수학과 물리학의 관계는 도구와 설계도의 관계    Physics is the language of the universe, mathematics is the language of all sciences 물리학은 우주의 언어다. 수학은 모든 과학의 언어다. - 리처드 본드 박사, 캐나다 이론 천체물리연구소 소장 Those who do not know math do not know the true beauty of nature 수학을 모르는 사람은 자연의 진정한 아름다움을 알 수 없다. - 리처드 파인만..

화학의 분과, 화학 분류, 물리화학, 분석화학, 분자화학, 응용화학, 유기화학, 무기화학, 고분자화학, 초분자화학, 나노화학, 클릭 화학, 생화학, 분자생물학 , 지구화학, 환경화학, 탄소화학 , 우주화학, 식품화학, 화학공학, 재료공학

화학의 분과물리화학분석화학광화학 · 계산화학 · 분광학 · 양자화학 · 이론화학 · 열화학 · 전기화학 · 표면과학 · 핵화학 · 물리유기화학 · 생물물리화학 · 재료과학 · 고체물리학 · 응집물질물리학 · 습식화학분자화학유기화학(생유기화학 · 약학 · 의약화학) · 무기화학(고체화학 · 뭉치화학 · 생무기화학 · 유기금속화학) · 고분자화학 · 초분자화학(나노화학) · 클릭 화학응용화학생화학(분자생물학 · 화학생물학 · 신경화학 · 농화학) · 지구화학(녹색화학 · 생물지구화학 · 광지구화학 · 점토화학) · 환경화학(대기화학 · 해양화학) · 탄소화학 · 우주화학(천체화학 · 항성화학) · 식품화학 · 화학교육학 · 화학공학 · 재료공학  화학의 전통적인 분류 방식은 물리화학, 유기화학, 무기화학, ..

질량 보존 법칙, 라부아지에, 아인슈타인, 질량-에너지 등가법칙

질량 보존 법칙(質量保存法則, law of conservation of mass) 닫힌 계의 질량이 화학 반응에 의한 상태 변화에 상관없이 변하지 않고 계속 같은 값을 유지한다는 법칙이다. 물질은 갑자기 생기거나, 없어지지 않고 그 형태만 변하여 존재한다는 뜻을 담고 있다. 다시 말해, 닫힌계에서의 화학 반응에서, '(반응물의 질량) = (결과물의 질량)'이라는 수식을 만족한다. 질량 보존 법칙은 비상대론적인 법칙이며, 상대성이론을 고려할 경우 상황은 조금 복잡해진다. 상대론을 고려할 경우에도 에너지 보존의 법칙은 성립한다.   이 법칙은 근대 화학의 아버지 앙투안 라부아지에가 최초로 정식화하였다. 그러나 이전에도 미하일 로모노소프(Mikhail Lomonosov) 등이 언급한 바가 있다.   하지만 아..

원자의 발견, 돌턴, 톰슨, 러더퍼드, 보어, 전자현미경, 원자 흐릿한 전자구름

원자의 발견, 돌턴, 톰슨, 러더퍼드, 보어, 전자현미경, 원자 흐릿한 전자구름  1. 원자를 구성하는 입자 (1) 원자를 구성하는 입자의 발견순서 양성자 발견(양극선 실험, 골트슈타인, 1886년) → 전자 발견(음극선 실험, 톰슨, 1897년)→ 원자핵 발견(α입자 산란 실험, 러더퍼드, 1911년) → 중성자 발견(채드윅, 1932년)   (2) 원자모형의 변천사돌턴톰슨러더퍼드보어현대 작고 단단한 구원자 내 전자가 고르게 분포원자 중심에 원자핵이 있고 주변에 전자가 존재원자핵 주변에 전자가 일정한 궤도로 운동전자의 궤도를 확인할 수 없어 전자가 나타날 확률로 표현   2. 원자를 구성하는 입자의 발견 실험 (1) 양성자의 발견(골트슈타인, 1886년)​[과정] 방전관에 소량의 수소기체를 넣고 높은 ..

화학, Chemistry, 물리화학, 유기화학, 무기화학, 분석화학, 고분자화학, 농,업/환경/지구화학, 생(명)화학, 재료/나노화학

자연과학 일반적 분류물상과학Physical Science생명과학Biological Science물리학Physics화학Chemistry천문학Astronomy지구과학Earth Science생물학Biology물상과학 Physical Science물리학 Physics 화학 Chemistry 천문학 Astronomy 지구과학 Earth Science 생명과학Biological Science 생물학 Biology   화학, 化學, Chemistry 화학은 물질을 원자와 분자 수준에서 그 구조와 변화를 연구하는 자연과학 분야학문적 인식초등학교·중학교 시절의 실험실에서 이루어지는 실험이 대개 화학 관련 실험이어서 그런지 보통 하얀 가운을 걸치고 여러 용액을 섞고 불을 붙이는 등 '과학자' 하면 가장 먼저 떠오르는 이미..

메테인, 메탄, Methane, CH4, 무색무취 알케인, 탄소 1개, 연소 그을음 없음, 천연가스 주성분. 온실효과

유기화합물, Organic Compound방향족 · 비타민 · 아마이드 · 아민 · 알데하이드 · 알칼로이드 · 알코올 · 에스테르 · 에터 · 카복실산 · 케톤 · 탄수화물 · 탄화수소 · 퓨린탄화수소, Hydrocarbon알케인 (알칸)알켄 (알킬렌)알카인 (알킨)방향족 탄화수소사이클로알케인사이클로알켄엔아인알렌다이엔폴리엔큐베인도데카헤드레인 탄소 개수명칭탄소 개수명칭탄소 개수명칭1Meth-20Cos-10n+1Un-/Hen-2Eth-30Triacont-10n+2Do-3Prop-40Tetracont-10n+3Tri-4But-50Pentacont-10n+4Tetra-5Pent-60Hexacont-10n+5Penta-6Hex-70Heptacont-10n+6Hexa-7Hept-80Octacont-10n+7Hep..

극성, 極性, polarity, 전기 쌍극자 모멘트, 친수성, 무극성, 비극성

극성, 極性, polarity 화학에서 이중극자 혹은 그 이상의 다중극자를 갖는 분자나 분자단에서 나타나는 전하의 분리를 의미한다. 일반적으로 두 개 이상의 원자로 이루어진 분자의 구조적 비대칭성이나 구성 원자간의 전기 음성도 차이에 의하여 전자구름이 한 방향으로 몰려서 생겨나는 전기 쌍극자 모멘트로 표현하기도 한다. 극성은 비교적 고정되어 있으며 정전기적 인력에 의한 이중극자간 상호작용 혹은 수소 결합 등을 통해 극성 분자 간의 상호작용이 일어난다. 용해도, 녹는점, 끓는점 등의 분자의 다양한 물리적 성질을 설명하는데 사용된다. 양전하를 띠는 원자핵이 얼마나 노출되었는지를 지표로 사용하기도 한다.극성을 표현하기 위해서 분자에서 전기 음성도가 크거나, 구조적으로 전자 구름이 몰려있는 쪽을 델타 마이너스(..

친수성(親水性, Hydrophile), 소수성(疏水性, Hydrophobe), 초소수성 (Superhydrophobicity)

친수성(親水性, Hydrophile)물 분자와 쉽게 결합되는 성질을 의미한다. 일반적으로 극성을 띠며, 극성을 띠지 않으면 소수성이라 한다.세포막을 이루고 있는 인지질이나 세제와 같은 물질은 친수성인 머리 부분(인산기와 같은 산기)과 소수성인 꼬리 부분(탄화수소)을 가지고 있는 것도 있다.   소수성(疏水性, Hydrophobe)물 분자와 쉽게 결합되지 못하는 성질을 의미한다. 일반적으로 극성을 띠지 않으면 소수성을 띤다. 또한 소수성(양친매성)의 물질은 다른 물질과 섞이지 못하여서 소수성 물질의 위에 표면장력 때문에 동그랗게 방울이 생긴다. 생물학에서의 소수성 세포막을 이루고 있는 인지질이나 세제 또는 락스 같은 물질은 친수성인 머리 부분(인산기와 같은 산기)과 소수성인 꼬리 부분(탄화수소)을 가지고 ..

탄화수소, Hydrocarbon, 탄소, 수소, 유기 화합물, 탄화수소 명명법, 탄소 개수

유기화합물Organic Compound방향족 · 비타민 · 아마이드 · 아민 · 알데하이드 · 알칼로이드 · 알코올 · 에스테르 · 에터 · 카복실산 · 케톤 · 탄수화물 · 탄화수소 · 퓨린탄화수소Hydrocarbon알케인 (알칸)알켄 (알킬렌)알카인 (알킨)방향족 탄화수소사이클로알케인사이클로알켄엔아인알렌다이엔폴리엔큐베인도데카헤드레인  탄화수소, 炭化水素, Hydrocarbon 탄소 화합물의 일종으로 탄소와 수소로만 이루어진 유기 화합물이다. 가장 간단한 탄화수소로는 메테인(CH4)이 있다. 주로 가스의 원료로 쓰이며, 탄소 원자의 개수가 많을수록 분자 간의 인력이 증가해 끓는점이 높아진다. 탄화수소 결합은 비극성 공유 결합이므로 탄화수소는 극성이 약하거나 없다. 따라서 극성 물질인 물에 대해 소수성을..

유기화합물, Organic Compound, 탄소 화합물, 탄소 원자, 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N), 황(S), 인(P), 할로젠 원소

유기화합물, 有機化合物, Organic compound 구조의 기본골격으로 탄소 원자를 갖는 화합물. 따라서 탄소 화합물과 사실상 같은 말이다.여기서 탄산, 탄산염, 탄소산화물(일산화탄소, 이산화 탄소 등), 탄화물, 사이안화물, 사이안산과 사이안산염, 풀민산 및 풀민산염은 제외된다. 그 외에 SiC, CS2 등도 통상 무기화합물로 간주된다. 물론 탄산염이나 사이안산염 등의 경우 염에 들어있는 음이온이나 양이온에 유기 이온이 포함되어 있다면 유기화합물이다. 그래서 화학에서의 일반적인 관례에 맞게 어디까지 유기화합물이고 어디까지 무기화합물인지 쉬운 문장으로 표현하기는 좀 쉽지 않은 편이다. 메테인은 원시 지구 대기에 존재했던 물질이라서 무기물로 보기도 한다. 일단 크게 봐서 탄소에 수소가 결합되어 있고, ..

완전연소, 산소, 더 탈 수 없는 상태, 불완전연소, CO2(이산화탄소), CO(일산화탄소

완전연소, 完全燃燒말 그대로 완전하게 연소하는 것. 물건이 타려면 산소가 필요한데, 충분한 양의 산소가 공급되는 상태에서 물질이 '더 탈 수 없는 상태'로 되는 것을 완전 연소라 부른다. 반대는 불완전연소. 단순히 덜 타고 더 타고의 문제가 아니라 다른 물질을 만들어내기도 한다. 보통 물질이 완전 연소하면 파란색, 불완전 연소하면 붉은색의 불꽃이 나오는데, 이는 연소열과는 관련이 없다. 불 자체는 에너지와 온도에 관계없이 항상 파란색이지만 불완전 연소 시에 발생하는 그을음 즉, 탄소 가루가 달아올라 불의 온도에 해당하는 열복사를 일으키는 것이 붉은색으로 보이는 이유이다. 따라서 파란색의 불꽃은 투명하고 어둡지만 붉은색의 불꽃은 파란 불꽃에 매우 밝게 빛나는 그을음이 겹쳐진 것으로, 밝고 불투명하다. 완전..

탄수화물, 당질, glucide, carbohydrate, 광합성 산물, 포도당, 엿당(맥아당), 젖당(유당), 과당, 설탕(자당), 탄소, 수소, 산소, C, H, O

유기화합물, Organic Compound방향족 · 비타민 · 아마이드 · 아민 · 알데하이드 · 알칼로이드 · 알코올 · 에스테르 · 에터 · 카복실산 · 케톤 · 탄수화물 · 탄화수소 · 퓨린 탄수화물당질, 糖質, glucide, 탄수화물, 炭水化物, carbohydrate 포도당, 엿당(맥아당), 젖당(유당), 과당, 설탕(자당) 등 당류의 유도체를 총칭하는 말로, 화학적으로는 탄소, 수소, 산소가 결합하여 이루어진 천연 고분자 화합물(natural high polymer)이자 유기화합물(organic compounds)을 이른다.    탄수화물 특징광합성의 대표적인 산물로서 자연계에 널리 분포되어 있으며, 지구상의 많은 생명체가 이를 분해하여 에너지 대사에 사용한다. 탄수화물이라는 명칭은 영어 '..

부패, 부패균, putrefying bacteria, 질소 순환

부패腐敗, putrefaction 미생물에 의하여 물질이 변하여 인간에게 해롭거나 아무런 이익이 되지 않는 현상을 의미한다. 미생물의 대사 산물이 인간에게 이로운 물질일 경우, 부패 대신 발효라고 말하기도 한다. 또한, 부패를 일으키는 미생물을 부패균이라고 부르기도 한다. 열역학적 측면에서 모든 유기 조직은 화학 에너지로 구성되어 있으며, 살아있는 유기체의 지속적인 생화학적 유지에 의해 유지되지 않으면 가수분해로 알려진 물과 아미노산의 반응으로 인해 화학적으로 분해되기 시작한다. 분해되는 신체의 단백질 분해는 자발적인 과정이다. 소화관의 혐기성 박테리아가 신체의 세포 단백질을 소비, 소화 및 배설함에 따라 단백질 가수분해가 가속화된다. 세포 단백질의 박테리아 소화는 신체 조직을 약화시킨다. 단백질이 지속..

사랑 호르몬, 페닐에틸아민, 콩깍지, 유통기한 2년, Phenylethylamine, PEA, 사랑, 화학, 사회학

사랑 호르몬 페닐에틸아민, Phenylethylamine, PEA 화학식: C8H11N 행복하거나 흥분할 때, 열정적이고 감정적인 사랑에 빠지는 등의 상황에 분비되는 호르몬. 중추신경계와 교감신경계를 흥분시킨다. 펜에틸아민이라고 하기도 한다. 여느 아민 합성물들처럼 염기다. 사랑에 빠지게 되면 뇌의 변연계에서 이것이 작용해 뇌에서 도파민, 노르에피네프린, 세로토닌 등 각성제 역할을 하는 호르몬이 분비된다. 페닐에틸아민 수치가 올라가면 이성이 마비되고 행복감에 도취되는데 이 때문에 소위 말하는 콩깍지가 끼이게 된다. 또한 쾌감 중추의 활성화와 더불어 인지 능력과 함께 감각 인지에도 영향을 끼친다. 즉, 각성제인 천연 암페타민의 일종이다! "사랑은 마약이다"는 표현이 은유가 아니라 과학적 사실을 그대로 담은..

아마존은 허파가 아니다, 산소는 바다서 만든다, 아마조니아, 허파는 산소 흡수 이산화탄소 배출, The lungs of the planet

아마존은 허파가 아니다, 산소는 바다서 만든다, 아마조니아, 허파는 산소 흡수 이산화탄소 배출   아마조니아 지구 최대의 정글. 남아메리카 대부분의 국가에 걸쳐 펼쳐진 거대한 열대우림 지역으로, 면적은 약 5,500,000km²이며 아마존 강 수계 거의 대부분이 여기 포함되어 있다. 흔히 아마존 우림(Amazon rainforest), 아마존 밀림으로 불린다. 또한 단순히 아마존이라고 칭할 경우 강보다는 이곳을 말한다. 또한, 여러 나라에 걸쳐 있지만 브라질 영토 부분이 압도적으로 넓기 때문에 보통 아마존 하면 브라질 아마조니아를 말하는 경우가 많다. 이곳의 열대우림이 유지되는 것은 사하라 사막의 풍부한 무기질이 함유된 모래와 흙이 바람을 타고 아마존 밀림에 비와 같이 내려 마치 비료와 같은 역할을 하기..

변색 렌즈, 작동 원리, 흑백 사진, 염화은(AgCl), 할로겐화은(AgX), 자외선

안경 렌즈에 통합된 은 브로마이드 또는 염화은은 자외선 아래에서 분해된다. 염화은(AgCl)이 빛을 받으면 광화학 반응이 일어난다. 자외선이 화학 결합을 끊기에 충분한 에너지를 가지고 있기 때문이다. 이때 은 이온이 염소 이온에서 전자를 하나 넘겨받으면서 은 원소(금속 은)로 변하고 이렇게 은 원소로 변하면서 색이 검게 바뀐다(염소 대신 브롬이나 요오드가 있을 경우엔 갈색). 이 과정에서 자외선이 차단되고 빛 투과율은 떨어지게 된다.  스마트 선글라스 트렌지션스 변색 렌즈 멋진 액세서리 및 눈 보호 : 선글라스를 착용하면 눈부신 빛에서도 선명하게 볼 수 있으며 동시에 각막과 망막을 유해한 자외선으로부터 보호할 수 있다. 일부 렌즈는 태양이 하늘에서 비추는 즉시 렌즈가 어두워진다. 이 자동 변색 렌즈 안경..

냉혈동물, 변온동물, 장점, 신진대사

냉혈동물(冷血動物, Cold-blooded animal)  외부의 온도 변화에 따라 체온이 변화하는 동물이다. 포유류와 새를 제외한 거의 모든 동물이 속한다. 크게 2가지 종류가 있다. 외온동물 (Ectotherm) - 체온 향상, 유지에 의미 있을 만큼 열을 내지 못하는 동물 변온동물 (Poikilotherm) - 스스로 열을 낼 수 있지만 온도를 정온으로 유지시키지는 못하고, 다양한 체온 조건에서 살 수 있는 동물  특징포유류와 수각류를 제외한 거의 모든 동물들이 여기에 해당한다. 과거에는 냉혈동물로 불렸으나 변온은 피가 차갑다는 의미가 아니기에 잘못된 표현으로 지금은 사용하지 않는다. 상대적으로 항온동물들의 체온에 비해 대부분의 날씨에서 더 낮은 온도를 띄기 때문에 붙은 표현으로 보인다. 자체적인 ..

캐소드, 애노드, 양극, 음극, 패러데이

캐소드와 애노드 전극은 전도성이 있는 물질로, 그 모양과 재질은 쓰임에 따라 각기 다르다. 전지 혹은 기구(device)의 주요 부품에서 전극은 보통 쌍(pair)으로 사용된다. 전극은 전류 혹은 전자를 필요한 장소로 흘려주는 역할을 하며, 혹은 직접 화학반응에 참여하기도 한다. 이번에는 전극을 부르는 이름인 캐소드와 애노드, 양극과 음극   캐소드-애노드, 양극-음극캐소드와 애노드는 전기화학의 아버지라 불리는 패러데이가 작명을 한 것으로 알려져 있다. 전지 혹은 전기분해 용기(cell)에는 전극이 쌍으로 사용된다. 2개의 전극 각각에서 진행되는 산화 혹은 환원 반응은 상황에 따라 달라진다. 이에 따라 전극에서 진행되는 반응을 구별하고 설명하는 방편으로 전극을 캐소드, 애노드라 불렀다. 일반적으로 어떤 ..

발전기 원리, 마이클 패러데이, 전자기 유도, 전자기력에 의한 회전, 반자성 현상, 전기 분해의 법칙의 원리, 전자기 회전 장치

발전기 원리코일을 자기장 속에서 빠른 속력으로 회전시키면 전자기 유도에 의해 전류가 발생한다. 유도 전류는 자기장에 변화가 생겼을 때에만 흐른다. 그러므로 유도 전류를 계속 흘려 보내기 위해서는 코일에 자기장의 변화를 끊임없이 일으켜 주어야 한다. 즉, 자석을 계속해서 움직이든지 코일을 계속해서 움직이든지 하여 자기장을 계속 변화시키면 유도 전류를 계속해서 흘려 보낼 수 있다. 이러한 원리를 이용하여 전류를 계속 일으키는 장치가 발전기이다.그림은 막대 자석을 코일 부근에서 회전시킬 때, 발생하는 유도 전류를 나타낸 것이다. 먼저 자석의 N극을 코일 쪽으로 놓고 회전시키면 자기장은 N극이 멀어지는 것을 방해하기 위하여 자석의 코일 쪽에 S극이 생기는 방향으로 유도 전류가 흐른다. 자석이 90° 회전하면 이..

Ion, 중성 분자, 양전하, 양이온(cation), 음전하, 음이온(anion), 전기를 띤 원자, 전자를 얻거나 잃으면 생성, 이온 결합, 패러데이

Ion 전기를 띤 원자 또는 원자단 '이온'이라는 단어는 1834년 마이클 패러데이가 고안했다. '가다'를 뜻하는 그리스어 ienai의 중성 현재분사형에서 유래되었다. Ion 생성 방식이온은 여러가지 과정을 통해 만들어지는데, 간단히 표현하자면 전자를 얻거나 잃으면 생성된다. 또한 원자 혹은 원자단이 다른 원자 혹은 원자단과 결합한 상태에서 일부가 떨어져 나갈 때 전자를 더 가지고 가거나 덜 가지고 가는 등의 과정에 의해서도 만들어진다. 양전하를 띤 이온을 양이온(cation), 음전하를 띤 이온을 음이온(anion)이라 한다. 이를 이온식으로 나타낸다. 중성인 분자가 전자를 잃거나 얻는 것을 이온화(전리)한다고 하고, 이렇게 생성된 이온의 전하량은 잃거나 얻은 전자의 개수에 잃으면 (+), 얻으면 (-..

적색토, 철분(Fe), 남해안, 붉은 황토

토양성숙토성대토양라테라이트 | 적색토 | 사막토 | 흑색토 | 밤색토 | 갈색토 | 포드졸 | 툰드라토간대토양테라로사 | 화산회토 | 레구르 | 이탄토 | 글레이토미성숙토충적토 | 염류토 | 암설토   적색토red earth red soil 赤色土  토양층전체의 색갈의 매우 붉은 토양인데 고온다우의 지방에 있어서 라테라이트화작용을 받아 산화철로써 적색을 보이게 된다. 이것이 극단히 진전되면 라테라이트가 된다. 온대지방에서도 적색의 토양이 보이는데 이것은 옛적에 라테라이트화작용을 받았던 것이 남은 것으로 생각된다. 이 토양은 퇴적이 치밀하고 부식이 부족하고 이화학성이 나쁘므로 생산력이 낮고 소나무류가 자란다.   유기물의 분해속도가 빠른 고온다습한 환경에서는 토양이 알칼리화 하면서 산(酸)성 원소가 쉽게 ..

알부민, 수용성 단백질, 혈중 알부민(plasma albumin)

알부민 라틴어 달걀흰자, albumen에서 유래하는 이름의 단백질 또는 단백질 그룹이다. 이름처럼 달걀흰자에서 많이 발견되며(ovalbumin), 보통 알부민이라고 하면 사람 혈액 속의 수용성 단백질을 일컫는 단어로 사용된다. 그림에서 보듯 기본적으로 알파나선 구조로만 되어 있는 형태이며, 당질이 붙어 있지 않다는 점에서 다른 혈중 단백질(예를 들면 항체)과 차별되는 특징을 갖는다. 혈장 속에서 물, 온갖 종류의 양이온들, 지질, 호르몬, 기타 등등과 결합할 수 있는 만능의 역할을 한다. 일단 알려져 있는 가장 기본적인 생리학적 기작은 혈액의 삼투압 조절과 완충 작용 및 운반 작용이 있다.   혈중 알부민(plasma albumin)혈장에서 가장 많은 양을 차지하는 단백질이다. 전술한 바와 같이 삼투압 ..

시아노박테리아(Cyanobacteria), 남세균(藍細菌), 남조류(藍藻類), 원핵생물, 원시 조류, 생물학적 세균(박테리아), 최초 광합성, 산소 공급, 오존층, 독소, 브로민, 녹조, 산소 대참사(Oxygen Catastrpphe)

남세균남세균(藍細菌) 또는 남조세균(藍藻細菌)은 광합성을 통해 산소를 만드는 세균을 일컬으며, 라틴어 계열의 언어로는 시아노박테리아(Cyanobacteria)라고 한다 남조류(藍藻類)라고도 하며, 진핵생물이 아닌 원핵생물인 원시 조류의 일종을 말한다. 남조류는 그 특성에 따라 조류로 분류되기도 하나, 기본적으로 생물학적 특성이 다른 세균(박테리아)의 일종이다.    남세균 특징현재로부터 38억 년 ~ 25억 년 전 시생누대 중에서 고시생대에 발생한 것으로 사료되며, 지구 역사상 최초로 광합성을 시작한 생물이다. 비록 40억 년 전 등장한 최초의 생명체인 혐기성 세균은 아니지만 남세균이 약 4억 년 동안 지구에서 산소를 만들어 내면서 현재 생물군의 지배종인 인간을 비롯한 호기성 생명체에게 중요하다고 볼 수..

유성 생식, 사멸, 죽음, 죽음은 유전자를 위한 유전자의 소멸, 대장균, 무성 생식, 무한 증식, 죽음 진화 과정 발생

리처드 도킨스의 저서 이기적 유전자에 나온 묘사처럼, 생명체의 주인을 유전자로 두고 인간의 육신을 '유전자를 후대에 전파하기 위한 운반 수단'으로 보는 관점에서는 자식이 있어 자신의 유전자가 복제, 전달된다면 죽지 않은 것이 된다. 반대로 내 후손의 대가 끊기면 죽는 것이다.  유성 생식, 有性生殖, Sexual Reproduction 유성생식이란, 암컷과 수컷의 생식세포가 유전자를 결합하여 새로운 자손을 생산하는 생식방법이다. 유성생식의 시작으로 성의 시작과 탄생이 이루어졌다. 약 45억년 전 초기 지구의 바다는 5억년뒤인 40억년쯤 최초의 생명체가 탄생한 장소로 단세포 생물이 무성생식으로 번식하기에 적당한 조건이었는데, 이때는 성이 미분화된 상태였으므로 무성생식을 통해 자손을 번식했었다. 그러나 시간..

세포 내 공생설, 진핵세포, 미토콘드리아

세포 내 공생설 Endosymbiotic theory 내부공생이론 또는 내부공생. 서로 다른 종류와 성질을 가진 원핵생물들이 생존 방법으로써 공존을 택하여 진핵생물로 진화했다는 가설이다. 즉, 다른 원핵생물에게 먹힌 또다른 원핵생물이 사라지지 않은채로 남아서 공존하게 되었다는 것.  색소체EndosymbiosisPla... 해당 논문에서 제안된 색소체 내공생 모형. 왼쪽은 Stiller 등에 의해, 오른쪽은 Bodyl 등에 의해 제안되었다. 2021년 색소체 내부공생에 관한 최신 논문이 발표되었다. 논문 제목 및 초록은 다음과 같다. 홍조류에서 파생된 색소체 기원을 함의하는 진핵생물 진화에 대한 분자적 시간 척도 초록 현대 해양 생태계는 진핵 식물 플랑크톤은 규조류, 와편모조 및 coccolithopho..

셀룰로스, Cellulose, 섬유질, 세포(cell), 당(-ose), 리그닌, 식이섬유

셀룰로스, Cellulose 식물이 외부로부터 자신들을 보호하기 위해 개발한 첫 번째 보루이자 아직까지도 가장 널리 쓰이는 방벽으로서, 탄수화물에서 다당류에 속한다. 종이를 만드는 펄프의 50% 이상을 차지하는 성분이다. 1838년 프랑스 화학자 안셀메 파옌(Anselme Payen, 1795 ~ 1871)이 리그닌이라는 식물을 분해, 연구하는 과정에서 발견했다.   셀룰로스 구조포도당의 1번 탄소와 4번 탄소의 하이드록시기가 만나 글리코시드 결합을 하는데 이때 탄소에 붙은 하이드록시기가 반대 방향에 있으면 베타 글리코시드 결합을 하여 셀룰로스를 합성한다. 한편 가지가 있는 아밀로스와 달리 가지 없이 길게 이어져 있다. 하이드록시기가 풍부한 덕분에 사슬 간에 강한 수소결합을 하고 있고 통상적으로 비중 대..

발생학, Embryology, 발생과 분화

발생학, 發生學, Embryology embryo 어원 - 태아, 배(胚), 배아(胚芽) -em, -en : in + -bryo : swell → '안에서 부풀어 오르는' 발생학은 발생과 분화를 연구하는 생물학의 한 분야 발생은 수정란이 개체가 되는 것을 말하고, 분화는 줄기 세포가 특정 조직이나 기관으로 변하는 것생물 계통 분류 및 진화에 대한 중요한 단서가 발생 과정에 드러나 있어 진화생물학에서도 중요한 연구 분야발생 과정 수정 이전 동물은 깃편모충이 다세포 생물화 하면서 진화한것으로 추정되는데, 깃편모충은 정자와 매우 흡사하다. 이처럼 진핵생물 중에서 동물과 가까운 생물(아메바, 균류)들은 단편모 생물, 후편모 생물로 분류되며, 이들은 생식 세포나 기본적인 구조가 매우 비슷하다. 반면 식물 같은 쌍..

외부 생식기, 외 성기, 음핵, 귀두, 생식 기관(生殖器官)

생식 기관(生殖器官) 생물이 생식(자손 생산)에 사용하는 기관이다. '성별이 나뉘어진 생물체의 생식기관'을 일상적으로 이르는 말. 사실 성기라는 단어는 거의 다 이 의미로 사용되며 다른 의미로는 거의 사용되지 않는 상황이다. 생식기(生殖器)라고도 한다. 흔히 일반적으로는 성기(性器)라고 부르지만 성기는 '성별이 나뉘어진 생물체의 생식기관'을 일상적으로 이르는 말이다. 즉, 버섯의 자실체 등 무성생식을 하는 생물의 생식기관은 성기가 아니다. 식물 식물의 유성 생식용 생식기에는 암술, 수술, 장정기, 장란기가 있으며 무성 생식용 생식기에는 홀씨주머니(포자낭)가 있다. 선태식물과 양치식물의 정자를 만드는 곳을 장정기라고 하고, 난자를 만드는 곳을 장란기라고 한다. 홀씨(아포, 포자)는 식물이 무성생식시 형성하..

초식동물, Herbivore, 셀룰로스, 소금, 채식주의자

초식동물, 草食動物 / Herbivore 식물을 주식으로 먹고 사는 동물. 반대말로는 육식동물, 중간은 잡식동물이다. 보통 식물의 주 성분인 셀룰로스를 소화시켜 에너지로 사용할 수 있어 이것만 먹고도 살아갈 수 있는 동물들을 의미한다. 돼지, 대부분의 설치류나 영장류 등 채식의 비율이 높지만 셀룰로오스를 소화하지 못해 풀 자체를 잘 먹지 못하고 고기를 잘 먹는 동물은 보통 초식동물이라고 부르지 않고 잡식동물이라고 부른다.   초식동물 기원언제 처음으로 등장했는지, 육식동물보다 먼저 등장했는지 나중에 등장했는지는 불명이다. 초식동물이 먼저 등장했다고 보는 쪽은 생물의 생존에 필요한 에너지는 제일 먼저 식물에게서 생산되고 이것이 초식동물을 거쳐 육식동물에게 전달되는 구조이기 때문이다. 즉, 초식동물이 없으..

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