밀러와 함께 하는 ldquo기초 화학rdquo

Science 117 528-529 1953

가능한 원시 지구 조건에서의 아미노산 생성 Stanley L Miller G H Jones Chemical Laboratory University of Chicago Chicago Illinois

ldquo생명의 기반을 이루는 유기 화합물이 이산화탄소 질소 산소 물 대신 메테인 암모니아 물수소의 대기에서 만들어졌다는 생각은 오파린(1)에 의해 제안되었고 최근에는 유리(2)와 버날 (3)에 의해 강조되었다rdquo

CH4 NH3 H2O H2 CO2 N2 O2 H2O

환원성 대기 산화성 대기

1장 원소의 기원

생명이란 무엇인가

박테리아 식물 동물

대사 survival 유전 reproduction

단백질 ndash 효소 아미노산 DNA ndash A T G C 사이토신

화학적 진화 Murchison 운석 크로마토그램

종의 기원 (Darwin 1859)

생명의 기원

아미노산 뉴클레오타이드의 기원 (Miller 1953)

성간 화합물의 기원

화학적 원소의 기원

양성자 중성자 전자의 기원

우주의 기원 (빅뱅 우주론)

빅 뱅

쿼크 전자

원자

분자

태양계

생명

호모사피엔스

원자 핵

입자의 진화

항성 진화

화학적 진화

생물학적 진화

원자내 상호작용

원자간 상호작용

분자간 상호작용

우주의 진화

입자의 진화 별의 진화

화학적 진화

생물학적 진화 인류의 진화

빅뱅

생명이란 무엇인가

박테리아 식물 동물

대사 survival 유전 reproduction

단백질 ndash 효소 아미노산 DNA ndash A T G C 사이토신

화학적 진화 Murchison 운석 크로마토그램

종의 기원 (Darwin 1859)

생명의 기원

아미노산 뉴클레오타이드의 기원 (Miller 1953)

성간 화합물의 기원

화학적 원소의 기원

양성자 중성자 전자의 기원

우주의 기원 (빅뱅 우주론)

빅 뱅

쿼크 전자

원자

분자

태양계

생명

호모사피엔스

원자 핵

입자의 진화

항성 진화

화학적 진화

생물학적 진화

원자내 상호작용

원자간 상호작용

분자간 상호작용

우주의 진화

입자의 진화 별의 진화

화학적 진화

생물학적 진화 인류의 진화

빅뱅

화학적 진화 Murchison 운석 크로마토그램

종의 기원 (Darwin 1859)

생명의 기원

아미노산 뉴클레오타이드의 기원 (Miller 1953)

성간 화합물의 기원

화학적 원소의 기원

양성자 중성자 전자의 기원

우주의 기원 (빅뱅 우주론)

빅 뱅

쿼크 전자

원자

분자

태양계

생명

호모사피엔스

원자 핵

입자의 진화

항성 진화

화학적 진화

생물학적 진화

원자내 상호작용

원자간 상호작용

분자간 상호작용

우주의 진화

입자의 진화 별의 진화

화학적 진화

생물학적 진화 인류의 진화

빅뱅

빅 뱅

쿼크 전자

원자

분자

태양계

생명

호모사피엔스

원자 핵

입자의 진화

항성 진화

화학적 진화

생물학적 진화

원자내 상호작용

원자간 상호작용

분자간 상호작용

우주의 진화

입자의 진화 별의 진화

화학적 진화

생물학적 진화 인류의 진화

빅뱅

우주의 진화

입자의 진화 별의 진화

화학적 진화

생물학적 진화 인류의 진화

빅뱅

우주에서의 거리 측정

연주 시차 rarr 100광년 이내

변광성의 주기와 밝기

rarr 5천만 광년 이내 허블 법칙

rarr 130억 광년

우주의 나이 측정

우주의 기원을 어떻게 알게 되었나

슬라이퍼(Vesto Slipher 1875-1969)

성운의 스펙트럼 선에서 청색과 적색 편이 발견 (1912)

도플러 효과 ndash 은하의 후퇴 속도

빅뱅 우주론의 세 가지 근거

1 우주 팽창(Expanding Universe)

2 우주 배경 복사(Cosmic Microwave Background)

3 우주 원소 분포(Cosmic Elemental Distribution)

슬라이퍼(Vesto Slipher 1875-1969)

성운의 스펙트럼 선에서 청색과 적색 편이 발견 (1912)

도플러 효과 ndash 은하의 후퇴 속도

빅뱅 우주론의 세 가지 근거

1 우주 팽창(Expanding Universe)

2 우주 배경 복사(Cosmic Microwave Background)

3 우주 원소 분포(Cosmic Elemental Distribution)

빅뱅 우주론의 세 가지 근거

1 우주 팽창(Expanding Universe)

2 우주 배경 복사(Cosmic Microwave Background)

3 우주 원소 분포(Cosmic Elemental Distribution)

물질 반물질 빛 물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 만물 전자

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

가벼운 원소의 기원

표준모형 기본입자 6 쿼크 6 렙톤 4 힘 매개 입자 힉스 입자 우리 몸 만물 - 업 쿼크 - 다운 쿼크 - 전자

전하 양성자 +1 = (2)(+23) + (1)(-13) 중성자 0 = (1)(+23) + (2)(-13) 전자 -1 질량 양성자 100728 중성자 100867 전자 000055

베타 붕괴 n rarr p + -1e + 반뉴트리노

반감기 15 분

u = +23 d = -13

양성자 중성자 중수소 헬륨 핵 강한 핵력(strong nuclear force) 쿼크 점 입자 1 Fermi 이내에서는 자유 1 Fermi 거리에서 강한 핵력으로 붙잡힘 3 개의 점 입자인 쿼크가 모여 유한한 크기의 양성자와 중성자가 만들 어짐 쿼크 사이의 상호 작용을 통해 중수소와 헬륨 핵이 만들어짐 점근적 자유 1 Fermi = 10-15 m

H He = 3 1 질량 비

처음 3분 ndash 빅뱅 핵합성 완료

수소헬륨 비 우주적으로 관찰

자기 나 사랑해

수소 선 스펙트럼 너 말고 누가 또 있냐

빅뱅 우주 ndash 수소와 헬륨

수소 파장에서 관측한 장미 성운 안드로메다 은하

전하 양성자 +1 = (2)(+23) + (1)(-13) 중성자 0 = (1)(+23) + (2)(-13) 전자 -1 질량 양성자 100728 중성자 100867 전자 000055

베타 붕괴 n rarr p + -1e + 반뉴트리노

반감기 15 분

u = +23 d = -13

양성자 중성자 중수소 헬륨 핵 강한 핵력(strong nuclear force) 쿼크 점 입자 1 Fermi 이내에서는 자유 1 Fermi 거리에서 강한 핵력으로 붙잡힘 3 개의 점 입자인 쿼크가 모여 유한한 크기의 양성자와 중성자가 만들 어짐 쿼크 사이의 상호 작용을 통해 중수소와 헬륨 핵이 만들어짐 점근적 자유 1 Fermi = 10-15 m

H He = 3 1 질량 비

처음 3분 ndash 빅뱅 핵합성 완료

수소헬륨 비 우주적으로 관찰

자기 나 사랑해

수소 선 스펙트럼 너 말고 누가 또 있냐

빅뱅 우주 ndash 수소와 헬륨

수소 파장에서 관측한 장미 성운 안드로메다 은하

양성자 중성자 중수소 헬륨 핵 강한 핵력(strong nuclear force) 쿼크 점 입자 1 Fermi 이내에서는 자유 1 Fermi 거리에서 강한 핵력으로 붙잡힘 3 개의 점 입자인 쿼크가 모여 유한한 크기의 양성자와 중성자가 만들 어짐 쿼크 사이의 상호 작용을 통해 중수소와 헬륨 핵이 만들어짐 점근적 자유 1 Fermi = 10-15 m

H He = 3 1 질량 비

처음 3분 ndash 빅뱅 핵합성 완료

수소헬륨 비 우주적으로 관찰

자기 나 사랑해

수소 선 스펙트럼 너 말고 누가 또 있냐

빅뱅 우주 ndash 수소와 헬륨

수소 파장에서 관측한 장미 성운 안드로메다 은하

H He = 3 1 질량 비

처음 3분 ndash 빅뱅 핵합성 완료

수소헬륨 비 우주적으로 관찰

자기 나 사랑해

수소 선 스펙트럼 너 말고 누가 또 있냐

빅뱅 우주 ndash 수소와 헬륨

수소 파장에서 관측한 장미 성운 안드로메다 은하

道可道非常道

上善若水

太一生水

太一生水素

불확정성 원리 하이젠베르크

세실리아 페인 (1900-1979) 하버드 1호 천문학 박사 별의 주성분은 수소

수소 원자의 보어 모델 에너지 양자화 선 스펙트럼

윌슨 펜지어스 (Bell Lab)

1978년 노벨 물리학상

우주의 나이 380000 년 우주의 온도 3000 K 중성 원자가 만들어지면서 광자 ndash 전자와 분리 투명한 우주 1965년 3 K 우주배경복사로 검출 remnant energy from the big bang

1 Angstrom 10-10 m

COBE COsmic Background Explorer

2006년 노벨 물리학상 매더 (NASA)

배경복사 2725 K에 해당하는 흑체복사 스펙트럼

배경복사 부위 별로 0001 미세한 차이 스무트 (Berkeley)

우주론은 정밀 과학이 되었다

무거운 원소의 기원

별의 핵합성

Hertzsprung-Russel 도표

주계열성

적색거성 (Betelgeuse) 청색거성 (Rigel)

Chandrasekhar 1982년 노벨 물리학상

Pillar of Creation

3 2He rarr 6C 적색거성

4H rarr He + 21e + 2 뉴트리노

줄-톰슨 효과 - 1000만 도 - 핵융합 - 수소 연소

중심 He 핵 - 중력 수축 - 1억 도 - 헬륨 연소

찬드라세카 한계 탄소 핵 14 태양 질량 백색왜성

6C + 2He rarr 8O

철까지 세페이드 변광성

주계열성

COBE COsmic Background Explorer

2006년 노벨 물리학상 매더 (NASA)

배경복사 2725 K에 해당하는 흑체복사 스펙트럼

배경복사 부위 별로 0001 미세한 차이 스무트 (Berkeley)

우주론은 정밀 과학이 되었다

무거운 원소의 기원

별의 핵합성

Hertzsprung-Russel 도표

주계열성

적색거성 (Betelgeuse) 청색거성 (Rigel)

Chandrasekhar 1982년 노벨 물리학상

Pillar of Creation

3 2He rarr 6C 적색거성

4H rarr He + 21e + 2 뉴트리노

줄-톰슨 효과 - 1000만 도 - 핵융합 - 수소 연소

중심 He 핵 - 중력 수축 - 1억 도 - 헬륨 연소

찬드라세카 한계 탄소 핵 14 태양 질량 백색왜성

6C + 2He rarr 8O

철까지 세페이드 변광성

주계열성

무거운 원소의 기원

별의 핵합성

Hertzsprung-Russel 도표

주계열성

적색거성 (Betelgeuse) 청색거성 (Rigel)

Chandrasekhar 1982년 노벨 물리학상

Pillar of Creation

3 2He rarr 6C 적색거성

4H rarr He + 21e + 2 뉴트리노

줄-톰슨 효과 - 1000만 도 - 핵융합 - 수소 연소

중심 He 핵 - 중력 수축 - 1억 도 - 헬륨 연소

찬드라세카 한계 탄소 핵 14 태양 질량 백색왜성

6C + 2He rarr 8O

철까지 세페이드 변광성

주계열성

Chandrasekhar 1982년 노벨 물리학상

Pillar of Creation

3 2He rarr 6C 적색거성

4H rarr He + 21e + 2 뉴트리노

줄-톰슨 효과 - 1000만 도 - 핵융합 - 수소 연소

중심 He 핵 - 중력 수축 - 1억 도 - 헬륨 연소

찬드라세카 한계 탄소 핵 14 태양 질량 백색왜성

6C + 2He rarr 8O

철까지 세페이드 변광성

주계열성

1987년 대마젤란 성운에서 초신성 폭발

핵분열 중성자 방출됨 중성자 포획 베타 붕괴 주기율표에서 무거운 원소의 대부분은 초신성에서 만들어진다

1054년 중국 기록 게 성운

Big Bang 우주 제한 HHe

팽창 자유 원자

별 제한 융합

초신성 자유

성간 화합물

지구 제한 생명

원소 화합물 원자 분자

이온

H+ NH4+ Cl- HCOO-

2장 밀러의 반응물 ldquo이 가정을 테스트하기 위해서 CH4 NH3 H2O H2 를 전기 방전을 통해 순환시키는 장치를 제작했다rdquo

Antoine Lavoisier 1743-1794

John Dalton 1766-1844

Henry Cavendish 1731-1810

Joseph Priestley 1733-1804

Amadeo Avogadro 1776-1856

H2 He

NH3 CH4 H2O

원소 화합물 원자 분자

이온

H+ NH4+ Cl- HCOO-

2장 밀러의 반응물 ldquo이 가정을 테스트하기 위해서 CH4 NH3 H2O H2 를 전기 방전을 통해 순환시키는 장치를 제작했다rdquo

Antoine Lavoisier 1743-1794

John Dalton 1766-1844

Henry Cavendish 1731-1810

Joseph Priestley 1733-1804

Amadeo Avogadro 1776-1856

H2 He

NH3 CH4 H2O

원자량 분자량

H 1 C 12 N 14 O 16

H2 1 + 1 = 2 CH4 12 + 1x4 = 16 NH3 14 + 1x3 = 17 H2O 16 + 1x2 = 18

그램 원자량 그램 분자량 몰(mole) 아보가드로수 = 6022 x 1023

수소 원자 1몰 = 6022 x 1023 H = 1 g 수소 분자 1몰 = 6022 x 1023 H2 = 2 g

구리 635 g = 구리 원자 1몰

= 6022 x 1023

개의 원자

구리 635 kg

= 구리 원자 10000 (=635 kg635 g) mol

= 6 x 1027

(=10000 x 6 x 1023

) 개의 원자

= 약 1028

개의 원자

물 18 g= 물 분자 1몰

= 6022 x 1023

개의 분자

물 60 kg (3 원자분자)

= 원자 10000 mol (만 몰의 원자 만물의 영장)

= 6 x 1027

개의 원자

리비히 1803-1879

1747 건포도에서 포도당 발견 1806 아스파라거스에서 아스파라진

1820 젤라틴에서 글라이신 1844 구아노에서 구아닌

CaCl2 KOH

CuO

글루코스(포도당)

옥텟 규칙(Octet Rule)의 진화

- 우주의 원자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H 1000000 He 80000 O 840 C 560 N 95

- 우주의 분자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H2 CO N2 H2O 10 - 10000 HCN CO2 NH3 1 CH4 lt 1 우주의 분자 분포를 통해 원소가 어느 특정한 방식으로 결합할 경우에만 분자가 안정하다는 것을 알 수 있다

원자 번호 원자가(valency) H 1 1 (H2) C 6 4 (CH4) N 7 3 (NH3) O 8 2 (H2O)

- 전자와 에너지 준위의 지식 없이 이것을 어떻게 설명할 수 있을까

원소 분석 Liebig 1830rsquo 화학 결합 Frankland 1850rsquo 주기율표 Mendeleev 1869 전자 Thomson 1897 원자 번호 Moseley 1913 양성자 Rutherford 1919

Edward Frankland 1825-1899 화학 결합 화학적 친화도

구리 635 g = 구리 원자 1몰

= 6022 x 1023

개의 원자

구리 635 kg

= 구리 원자 10000 (=635 kg635 g) mol

= 6 x 1027

(=10000 x 6 x 1023

) 개의 원자

= 약 1028

개의 원자

물 18 g= 물 분자 1몰

= 6022 x 1023

개의 분자

물 60 kg (3 원자분자)

= 원자 10000 mol (만 몰의 원자 만물의 영장)

= 6 x 1027

개의 원자

리비히 1803-1879

1747 건포도에서 포도당 발견 1806 아스파라거스에서 아스파라진

1820 젤라틴에서 글라이신 1844 구아노에서 구아닌

CaCl2 KOH

CuO

글루코스(포도당)

옥텟 규칙(Octet Rule)의 진화

- 우주의 원자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H 1000000 He 80000 O 840 C 560 N 95

- 우주의 분자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H2 CO N2 H2O 10 - 10000 HCN CO2 NH3 1 CH4 lt 1 우주의 분자 분포를 통해 원소가 어느 특정한 방식으로 결합할 경우에만 분자가 안정하다는 것을 알 수 있다

원자 번호 원자가(valency) H 1 1 (H2) C 6 4 (CH4) N 7 3 (NH3) O 8 2 (H2O)

- 전자와 에너지 준위의 지식 없이 이것을 어떻게 설명할 수 있을까

원소 분석 Liebig 1830rsquo 화학 결합 Frankland 1850rsquo 주기율표 Mendeleev 1869 전자 Thomson 1897 원자 번호 Moseley 1913 양성자 Rutherford 1919

Edward Frankland 1825-1899 화학 결합 화학적 친화도

리비히 1803-1879

1747 건포도에서 포도당 발견 1806 아스파라거스에서 아스파라진

1820 젤라틴에서 글라이신 1844 구아노에서 구아닌

CaCl2 KOH

CuO

글루코스(포도당)

옥텟 규칙(Octet Rule)의 진화

- 우주의 원자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H 1000000 He 80000 O 840 C 560 N 95

- 우주의 분자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H2 CO N2 H2O 10 - 10000 HCN CO2 NH3 1 CH4 lt 1 우주의 분자 분포를 통해 원소가 어느 특정한 방식으로 결합할 경우에만 분자가 안정하다는 것을 알 수 있다

원자 번호 원자가(valency) H 1 1 (H2) C 6 4 (CH4) N 7 3 (NH3) O 8 2 (H2O)

- 전자와 에너지 준위의 지식 없이 이것을 어떻게 설명할 수 있을까

원소 분석 Liebig 1830rsquo 화학 결합 Frankland 1850rsquo 주기율표 Mendeleev 1869 전자 Thomson 1897 원자 번호 Moseley 1913 양성자 Rutherford 1919

Edward Frankland 1825-1899 화학 결합 화학적 친화도

옥텟 규칙(Octet Rule)의 진화

- 우주의 원자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H 1000000 He 80000 O 840 C 560 N 95

- 우주의 분자 존재 비(수소 원자의 개수를 100만이라고 하면) H2 CO N2 H2O 10 - 10000 HCN CO2 NH3 1 CH4 lt 1 우주의 분자 분포를 통해 원소가 어느 특정한 방식으로 결합할 경우에만 분자가 안정하다는 것을 알 수 있다

원자 번호 원자가(valency) H 1 1 (H2) C 6 4 (CH4) N 7 3 (NH3) O 8 2 (H2O)

- 전자와 에너지 준위의 지식 없이 이것을 어떻게 설명할 수 있을까

원소 분석 Liebig 1830rsquo 화학 결합 Frankland 1850rsquo 주기율표 Mendeleev 1869 전자 Thomson 1897 원자 번호 Moseley 1913 양성자 Rutherford 1919

Edward Frankland 1825-1899 화학 결합 화학적 친화도

원자 번호 원자가(valency) H 1 1 (H2) C 6 4 (CH4) N 7 3 (NH3) O 8 2 (H2O)

- 전자와 에너지 준위의 지식 없이 이것을 어떻게 설명할 수 있을까

원소 분석 Liebig 1830rsquo 화학 결합 Frankland 1850rsquo 주기율표 Mendeleev 1869 전자 Thomson 1897 원자 번호 Moseley 1913 양성자 Rutherford 1919

Edward Frankland 1825-1899 화학 결합 화학적 친화도

톰슨 모형 러더포드 모형 1906 1911 푸딩 모형(plum pudding model) 행성 모형(planetary model)

J J Thomson 1856-1940

E Rutherford 1871-1937

분젠 키르히호프 분광법(spectroscopy) 1859년 불꽃 반응 선 스펙트럼

Gustav Kirchhoff

1811-1899

1824-1887

Robert Bunsen

분광기

Xe Ba Sr

분젠 키르히호프 분광법(spectroscopy) 1859년 불꽃 반응 선 스펙트럼

Gustav Kirchhoff

1811-1899

1824-1887

Robert Bunsen

분광기

Xe Ba Sr

수소 선 스펙트럼 ndash 규칙적인 간격

J Balmer 1825-1898

J Rydberg 1854-1919 Rydberg 상수

1913 보어 모형 - 전자는 원자핵 주위를 원운동 한다 - 음전하를 가진 전자는 쿨롱 인력에 의해 양전하를 가진 원자핵과 상호작용한다 - 전자의 각운동량은 양자화되어 있다

Niels Bohr 1885-1962

Balmer 계열 Lyman 계열 Paschen 계열

에너지 준위 개념 도입 각 준위에서 전자의 수는

Theodore Lyman 1874-1954

Friedrich Paschen 1865-1947

1913 보어 모형 - 전자는 원자핵 주위를 원운동 한다 - 음전하를 가진 전자는 쿨롱 인력에 의해 양전하를 가진 원자핵과 상호작용한다 - 전자의 각운동량은 양자화되어 있다

Niels Bohr 1885-1962

Balmer 계열 Lyman 계열 Paschen 계열

에너지 준위 개념 도입 각 준위에서 전자의 수는

Theodore Lyman 1874-1954

Friedrich Paschen 1865-1947

Balmer 계열 Lyman 계열 Paschen 계열

에너지 준위 개념 도입 각 준위에서 전자의 수는

Theodore Lyman 1874-1954

Friedrich Paschen 1865-1947

옥텟 규칙

Lewis 구조 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 (valence shell electron pair repulsion theory) G N Lewis 1875-1946

Lewis 구조 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 (valence shell electron pair repulsion theory) G N Lewis 1875-1946

Werner Heisenberg 1901~1976 불확정성 원리

Erwin Schroumldinger 1887 ~ 1961

Max Born 1882~1970

Louis de Broglie 1892~1987 물질파

| ψ | 2

확률

파동역학(wave mechanics) 오비탈

슈뢰딩거 방정식

2S

1S

n=1 s 주양자수 n=2 sp 각운동량 양자수 n=3 spd 자기 양자수 n=4 spdf

K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

----

Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Ga 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

----

Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

쌓음 원리(Aufbau principle)

1 에너지가 낮은 오비탈부터 채워짐 2 한 오비탈에 들어갈 수 있는 전자는 최대 2개 (반대 스핀 Pauli 배타 원리) 3 비어 있는 오비탈부터 채워짐(Hund의 규칙)

Pauli 1900 ~ 1958

Hund 1896 ~ 1997

스핀 ndash 네 번째 양자수 (디락 도입) 옥텟 규칙(octet rule) ndash 설명

Dirac 1902 ~ 1984

2S

1S

n=1 s 주양자수 n=2 sp 각운동량 양자수 n=3 spd 자기 양자수 n=4 spdf

K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

----

Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Ga 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

----

Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

쌓음 원리(Aufbau principle)

1 에너지가 낮은 오비탈부터 채워짐 2 한 오비탈에 들어갈 수 있는 전자는 최대 2개 (반대 스핀 Pauli 배타 원리) 3 비어 있는 오비탈부터 채워짐(Hund의 규칙)

Pauli 1900 ~ 1958

Hund 1896 ~ 1997

스핀 ndash 네 번째 양자수 (디락 도입) 옥텟 규칙(octet rule) ndash 설명

Dirac 1902 ~ 1984

K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

----

Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Ga 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

----

Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

쌓음 원리(Aufbau principle)

1 에너지가 낮은 오비탈부터 채워짐 2 한 오비탈에 들어갈 수 있는 전자는 최대 2개 (반대 스핀 Pauli 배타 원리) 3 비어 있는 오비탈부터 채워짐(Hund의 규칙)

Pauli 1900 ~ 1958

Hund 1896 ~ 1997

스핀 ndash 네 번째 양자수 (디락 도입) 옥텟 규칙(octet rule) ndash 설명

Dirac 1902 ~ 1984

쌓음 원리(Aufbau principle)

1 에너지가 낮은 오비탈부터 채워짐 2 한 오비탈에 들어갈 수 있는 전자는 최대 2개 (반대 스핀 Pauli 배타 원리) 3 비어 있는 오비탈부터 채워짐(Hund의 규칙)

Pauli 1900 ~ 1958

Hund 1896 ~ 1997

스핀 ndash 네 번째 양자수 (디락 도입) 옥텟 규칙(octet rule) ndash 설명

Dirac 1902 ~ 1984

3장 태초의 지구

ldquo그림 1 (그림 3-1) 은 실험 장치를 보여 준다 끓인 물은 5리터 플라스크에서 기체들과 혼합되어 전극 사이를 통과한 후 응축되어 플라스크로 돌아간다rdquo

H2 CH4 NH3 H2O

H-H H-C H-N H-O

b p (oC) -253 -161 -33 100

끓는점

ndash 분자간 상호작용의 좋은 척도 (증기압 어는점과 비교)

분자 원자 전기음성도 원자의 수 산화수 H2 H 21 1 0 H 21 1 0 N2 N 30 1 0 N 30 1 0 O2 O 35 1 0 O 35 1 0 CH4 H 21 4 +1 C 25 1 -4 NH3 H 21 3 +1 N 30 1 -3 H2O H 21 2 +1 O 35 1 -2 CO2 C 25 1 +4 O 35 2 -2

루이스 구조 분자의 3차원 구조 ndash 물질의 상태 G N Lewis 1875-1946

H2 CH4 NH3 H2O

H-H H-C H-N H-O

b p (oC) -253 -161 -33 100

끓는점

ndash 분자간 상호작용의 좋은 척도 (증기압 어는점과 비교)

분자 원자 전기음성도 원자의 수 산화수 H2 H 21 1 0 H 21 1 0 N2 N 30 1 0 N 30 1 0 O2 O 35 1 0 O 35 1 0 CH4 H 21 4 +1 C 25 1 -4 NH3 H 21 3 +1 N 30 1 -3 H2O H 21 2 +1 O 35 1 -2 CO2 C 25 1 +4 O 35 2 -2

루이스 구조 분자의 3차원 구조 ndash 물질의 상태 G N Lewis 1875-1946

분자 원자 전기음성도 원자의 수 산화수 H2 H 21 1 0 H 21 1 0 N2 N 30 1 0 N 30 1 0 O2 O 35 1 0 O 35 1 0 CH4 H 21 4 +1 C 25 1 -4 NH3 H 21 3 +1 N 30 1 -3 H2O H 21 2 +1 O 35 1 -2 CO2 C 25 1 +4 O 35 2 -2

루이스 구조 분자의 3차원 구조 ndash 물질의 상태 G N Lewis 1875-1946

루이스 구조 분자의 3차원 구조 ndash 물질의 상태 G N Lewis 1875-1946

쌍극자-쌍극자 상호작용 쌍극자 모멘트 = 부분 전하 x 거리

부분 전하는 같고 부분 전하 사이의 거리가 달라서 쌍극자 모멘트가 다른 경우 인력은 같고 반발력은 작음 쌍극자 모멘트가 큰 경우 상호작용이 크다

Peter Debye 1884-1966

HCl -85oC H2 -253oC

런던 분산력 편극 ndash 일시적 쌍극자 모멘트

Fritz London 1900-1954

분자의 크기

비공유 전자의 수

C8H18

126

C4H10 -05oC CCl4 76oC

수소 결합 Linus Pauling 1901-1994

물의 끓는점이 암모니아나 플루오린화 수소보다 더 높은 이유는

H2O NH3 HF

메테인이 수소 결합을 하지 않는 이유는

100oC

0oC

-100oC

-200oC

-273oC

H2O (185D 100oC)

HCN (298D 26oC)

HF (186D 20oC)

NH3 (14D -33oC)

HCl (105D -85oC)

기준

CO (011D -191oC)

acetone (29D 56oC) CH3OH (17D 65oC)

ether (115D 35oC)

CH4 (-161oC)

C4H10 (-05oC)

Br2 (59oC)

CCl4 (76oC)

C8H18 (126oC)

N2 (-196oC)

H2 (-253oC) He (-269oC)

C2H6 (-89oC)

C5H12 (36oC)

HBr (078D -64oC) CO2 (-78oC)

F2 (-188oC)

Cl2 (-34oC)

I2 (184oC)

CH3CN (39D 82oC)

고체 암석권(lithosphere) 고체 기체

SiO2 CO2

소금 감람석

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

빛 물질 물질 반물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 전자

삼라만상森羅萬象

우리는 어디서 왔는가 고갱

도덕경 42장

4장 밀러의 에너지

런던 분산력 편극 ndash 일시적 쌍극자 모멘트

Fritz London 1900-1954

분자의 크기

비공유 전자의 수

C8H18

126

C4H10 -05oC CCl4 76oC

수소 결합 Linus Pauling 1901-1994

물의 끓는점이 암모니아나 플루오린화 수소보다 더 높은 이유는

H2O NH3 HF

메테인이 수소 결합을 하지 않는 이유는

100oC

0oC

-100oC

-200oC

-273oC

H2O (185D 100oC)

HCN (298D 26oC)

HF (186D 20oC)

NH3 (14D -33oC)

HCl (105D -85oC)

기준

CO (011D -191oC)

acetone (29D 56oC) CH3OH (17D 65oC)

ether (115D 35oC)

CH4 (-161oC)

C4H10 (-05oC)

Br2 (59oC)

CCl4 (76oC)

C8H18 (126oC)

N2 (-196oC)

H2 (-253oC) He (-269oC)

C2H6 (-89oC)

C5H12 (36oC)

HBr (078D -64oC) CO2 (-78oC)

F2 (-188oC)

Cl2 (-34oC)

I2 (184oC)

CH3CN (39D 82oC)

고체 암석권(lithosphere) 고체 기체

SiO2 CO2

소금 감람석

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

빛 물질 물질 반물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 전자

삼라만상森羅萬象

우리는 어디서 왔는가 고갱

도덕경 42장

4장 밀러의 에너지

수소 결합 Linus Pauling 1901-1994

물의 끓는점이 암모니아나 플루오린화 수소보다 더 높은 이유는

H2O NH3 HF

메테인이 수소 결합을 하지 않는 이유는

100oC

0oC

-100oC

-200oC

-273oC

H2O (185D 100oC)

HCN (298D 26oC)

HF (186D 20oC)

NH3 (14D -33oC)

HCl (105D -85oC)

기준

CO (011D -191oC)

acetone (29D 56oC) CH3OH (17D 65oC)

ether (115D 35oC)

CH4 (-161oC)

C4H10 (-05oC)

Br2 (59oC)

CCl4 (76oC)

C8H18 (126oC)

N2 (-196oC)

H2 (-253oC) He (-269oC)

C2H6 (-89oC)

C5H12 (36oC)

HBr (078D -64oC) CO2 (-78oC)

F2 (-188oC)

Cl2 (-34oC)

I2 (184oC)

CH3CN (39D 82oC)

고체 암석권(lithosphere) 고체 기체

SiO2 CO2

소금 감람석

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

빛 물질 물질 반물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 전자

삼라만상森羅萬象

우리는 어디서 왔는가 고갱

도덕경 42장

4장 밀러의 에너지

100oC

0oC

-100oC

-200oC

-273oC

H2O (185D 100oC)

HCN (298D 26oC)

HF (186D 20oC)

NH3 (14D -33oC)

HCl (105D -85oC)

기준

CO (011D -191oC)

acetone (29D 56oC) CH3OH (17D 65oC)

ether (115D 35oC)

CH4 (-161oC)

C4H10 (-05oC)

Br2 (59oC)

CCl4 (76oC)

C8H18 (126oC)

N2 (-196oC)

H2 (-253oC) He (-269oC)

C2H6 (-89oC)

C5H12 (36oC)

HBr (078D -64oC) CO2 (-78oC)

F2 (-188oC)

Cl2 (-34oC)

I2 (184oC)

CH3CN (39D 82oC)

고체 암석권(lithosphere) 고체 기체

SiO2 CO2

소금 감람석

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

빛 물질 물질 반물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 전자

삼라만상森羅萬象

우리는 어디서 왔는가 고갱

도덕경 42장

4장 밀러의 에너지

고체 암석권(lithosphere) 고체 기체

SiO2 CO2

소금 감람석

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

빛 물질 물질 반물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 전자

삼라만상森羅萬象

우리는 어디서 왔는가 고갱

도덕경 42장

4장 밀러의 에너지

道生一 一生二 二生三 三生萬物

에너지

빛 물질 물질 반물질 쿼크 렙톤

양성자 중성자 전자

삼라만상森羅萬象

우리는 어디서 왔는가 고갱

도덕경 42장

4장 밀러의 에너지

석영은 기체를 광분해 하기에 충분히 파장이 짧은 자외선을 흡수하기 때문에 자외선 대신 전기 방전을 통해서 라디칼을 만들었다

H-O 결합 에너지 467 kJmol 467 kJmol)6022 x 1023 = 775 x 10-19 J

E = hν ν = Eh ν = (775 x 10-19 J)(6626 x 10-34 Js) = 117 x 1015 s-1 λ = (2998 x 108 ms-1)(117 x 1015 s-1) = 256 x 10-7 m = 256 nm (자외선) 가시광선 400 ndash 700 nm

태초의 대기에서 화합물들이 만들어지는 데 전기 방전이 중요한 역할을 했을지도 모른다

전기 에너지

1780 ndash Galvani 동물 전기(animal electricity)

갈바니 전지

Mary Shelley - Frankenstein

Hmiddot +middotO-H rarr H-O-H

끓인 물은 5리터 플라스크에서 기체들과 혼합되어 전극 사이를 통과한 후 응축되어 플라스크로 돌아간다

H2O(l) H2O(g)

엔탈피(enthalpy) ndash 상태 함수 안정의 척도 엔탈피 변화 ndash 열의 출입 엔탈피 감소 ndash 자발성에 기여

H2O(g) H2O(l)

H(2) H(1)

ΔH gt 0 흡열반응

ΔH lt 0 발열반응

엔트로피 (entropy) 무질서의 척도 자유도

엔트로피 증가 - 자발성에 기여

ΔG = ΔH - TΔS

bull 온도에 관계없이 항상 자발적 ΔHlt0

ΔSgt0

bull 낮은 온도에서 자발적 ΔHlt0

ΔSlt0

bull 높은 온도에서 자발적 ΔHgt0

ΔSgt0

bull 온도에 관계없이 항상 비자발적 ΔHgt0

ΔSlt0

Gibbs 자유 에너지 높은 온도 ndash 엔트로피 효과 중요 낮은 온도 ndash 엔탈피 효과 중요

ΔHlt0 ΔSgt0 C(s) +O2(g) rarr CO2(g)

ΔHlt0 ΔSlt0 2H2(g) +O2(g) rarr 2H2O(g) N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) H2O(g) rarr H2O(l)

ΔHgt0 ΔSlt0 CO2(g) rarr C(s) +O2(g) 광합성

ΔHgt0 ΔSgt0 H2(g) rarr 2H(g) H2O(l) rarr H2O(g)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

태초의 대기에서 화합물들이 만들어지는 데 전기 방전이 중요한 역할을 했을지도 모른다

전기 에너지

1780 ndash Galvani 동물 전기(animal electricity)

갈바니 전지

Mary Shelley - Frankenstein

Hmiddot +middotO-H rarr H-O-H

끓인 물은 5리터 플라스크에서 기체들과 혼합되어 전극 사이를 통과한 후 응축되어 플라스크로 돌아간다

H2O(l) H2O(g)

엔탈피(enthalpy) ndash 상태 함수 안정의 척도 엔탈피 변화 ndash 열의 출입 엔탈피 감소 ndash 자발성에 기여

H2O(g) H2O(l)

H(2) H(1)

ΔH gt 0 흡열반응

ΔH lt 0 발열반응

엔트로피 (entropy) 무질서의 척도 자유도

엔트로피 증가 - 자발성에 기여

ΔG = ΔH - TΔS

bull 온도에 관계없이 항상 자발적 ΔHlt0

ΔSgt0

bull 낮은 온도에서 자발적 ΔHlt0

ΔSlt0

bull 높은 온도에서 자발적 ΔHgt0

ΔSgt0

bull 온도에 관계없이 항상 비자발적 ΔHgt0

ΔSlt0

Gibbs 자유 에너지 높은 온도 ndash 엔트로피 효과 중요 낮은 온도 ndash 엔탈피 효과 중요

ΔHlt0 ΔSgt0 C(s) +O2(g) rarr CO2(g)

ΔHlt0 ΔSlt0 2H2(g) +O2(g) rarr 2H2O(g) N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) H2O(g) rarr H2O(l)

ΔHgt0 ΔSlt0 CO2(g) rarr C(s) +O2(g) 광합성

ΔHgt0 ΔSgt0 H2(g) rarr 2H(g) H2O(l) rarr H2O(g)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

끓인 물은 5리터 플라스크에서 기체들과 혼합되어 전극 사이를 통과한 후 응축되어 플라스크로 돌아간다

H2O(l) H2O(g)

엔탈피(enthalpy) ndash 상태 함수 안정의 척도 엔탈피 변화 ndash 열의 출입 엔탈피 감소 ndash 자발성에 기여

H2O(g) H2O(l)

H(2) H(1)

ΔH gt 0 흡열반응

ΔH lt 0 발열반응

엔트로피 (entropy) 무질서의 척도 자유도

엔트로피 증가 - 자발성에 기여

ΔG = ΔH - TΔS

bull 온도에 관계없이 항상 자발적 ΔHlt0

ΔSgt0

bull 낮은 온도에서 자발적 ΔHlt0

ΔSlt0

bull 높은 온도에서 자발적 ΔHgt0

ΔSgt0

bull 온도에 관계없이 항상 비자발적 ΔHgt0

ΔSlt0

Gibbs 자유 에너지 높은 온도 ndash 엔트로피 효과 중요 낮은 온도 ndash 엔탈피 효과 중요

ΔHlt0 ΔSgt0 C(s) +O2(g) rarr CO2(g)

ΔHlt0 ΔSlt0 2H2(g) +O2(g) rarr 2H2O(g) N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) H2O(g) rarr H2O(l)

ΔHgt0 ΔSlt0 CO2(g) rarr C(s) +O2(g) 광합성

ΔHgt0 ΔSgt0 H2(g) rarr 2H(g) H2O(l) rarr H2O(g)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

엔트로피 (entropy) 무질서의 척도 자유도

엔트로피 증가 - 자발성에 기여

ΔG = ΔH - TΔS

bull 온도에 관계없이 항상 자발적 ΔHlt0

ΔSgt0

bull 낮은 온도에서 자발적 ΔHlt0

ΔSlt0

bull 높은 온도에서 자발적 ΔHgt0

ΔSgt0

bull 온도에 관계없이 항상 비자발적 ΔHgt0

ΔSlt0

Gibbs 자유 에너지 높은 온도 ndash 엔트로피 효과 중요 낮은 온도 ndash 엔탈피 효과 중요

ΔHlt0 ΔSgt0 C(s) +O2(g) rarr CO2(g)

ΔHlt0 ΔSlt0 2H2(g) +O2(g) rarr 2H2O(g) N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) H2O(g) rarr H2O(l)

ΔHgt0 ΔSlt0 CO2(g) rarr C(s) +O2(g) 광합성

ΔHgt0 ΔSgt0 H2(g) rarr 2H(g) H2O(l) rarr H2O(g)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

ΔG = ΔH - TΔS

bull 온도에 관계없이 항상 자발적 ΔHlt0

ΔSgt0

bull 낮은 온도에서 자발적 ΔHlt0

ΔSlt0

bull 높은 온도에서 자발적 ΔHgt0

ΔSgt0

bull 온도에 관계없이 항상 비자발적 ΔHgt0

ΔSlt0

Gibbs 자유 에너지 높은 온도 ndash 엔트로피 효과 중요 낮은 온도 ndash 엔탈피 효과 중요

ΔHlt0 ΔSgt0 C(s) +O2(g) rarr CO2(g)

ΔHlt0 ΔSlt0 2H2(g) +O2(g) rarr 2H2O(g) N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) H2O(g) rarr H2O(l)

ΔHgt0 ΔSlt0 CO2(g) rarr C(s) +O2(g) 광합성

ΔHgt0 ΔSgt0 H2(g) rarr 2H(g) H2O(l) rarr H2O(g)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

ΔHlt0 ΔSgt0 C(s) +O2(g) rarr CO2(g)

ΔHlt0 ΔSlt0 2H2(g) +O2(g) rarr 2H2O(g) N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) H2O(g) rarr H2O(l)

ΔHgt0 ΔSlt0 CO2(g) rarr C(s) +O2(g) 광합성

ΔHgt0 ΔSgt0 H2(g) rarr 2H(g) H2O(l) rarr H2O(g)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다 혼탁한 주된 이유는 유리에서 나온 콜로이드 상태의 실리카 때문이었다

Si(s) + O2(g) rarr SiO2(s)

ΔHlt0 ΔSlt0

SiO2가 CO2처럼 이중 결합을 이루는 분자였다면 ΔSgt0

실리카도 기체로 존재할 것이다

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

ΔG = 0 상평형 화학 평형

물의 증기압 = 25oC 에서 00313 atm

1-차원적 비율 (N2 + O2)(H2O) = (100313)13 = 약 3

Le Chatelier 원리

N2(g) + 3H2(g) rarr 2NH3(g) Haber-Bosch 공정 높은 온도 낮은 압력 촉매

노벨 화학상 1918 1931

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

반응 속도(Reaction Rate)

이 과정을 진행하자 하루 만에 용액은 눈에 띄게 핑크색이 되었고 일주일 후에는 짙은 붉은색을 띠면서 혼탁해졌다

화합물

전자 빛

색 결합

흡수

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

반응 속도 = - Δ[A]Δt = k[A] [A]t = [A]0 exp(-kt)

1차 반응

반감기 t12 = 0693k

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

활성화 에너지 전이 상태 촉매

1889 Arrhenius k = Ae-EaRT

Miller의 촉매

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

5장 밀러의 생성물

1922 플레밍 ndash 라이소자임 발견 1965 필립스 3-D 구조 X-선 결정학

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

Lys 라이신(lysine) 카제인 가수분해

(lysis)

Val 발린(valine) 아이소발레산(isovaleric acid)

Phe 페닐알라닌 (phenylalanine)

Gly 글라이신(glycine) 단맛(glykys)

Arg 아르지닌(arginine) 은(argentum)의 염

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

Glu 글루탐산(glutamic acid) 글루텐(gluten)

Leu 루신(leucine) 흰색(leukos) 판 모양 결정

Ala 알라닌(alanine) 알코올 알데하이드

Met 메싸이오닌 (methionine) 메틸기 황(theion)

Cys 시스테인(cysteine) 시스틴(cystine) 방광(kystis) 결석에서 분리

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

Asn 아스파라진 (asparagine) 아스파라거스 (asparagus)

Tyr 타이로신(tyrosine) 치즈(tyros) Ser 세린(serine)

실크(silk sericum)

Asp 아스파트산 (aspartic acid) 아스파라진

His 히스티딘(histidine) 조직(histion)

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

Thr 트레오닌(threonine) D-트레오스(D-threose)

Gln 글루타민 (glutamine) 글루탐산 Ile 아이소루신(isoleucine)

루신의 이성질체(isomer)

Pro 프롤린(proline) 피롤리딘(pyrrolidine)

Trp 트립토판(tryptophane) pancreatic (tryptic) 가수 분해

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

HCl + NaOH rarr NaCl + H2O 산 염기 염 물

H+ + OH- rarr H2O Arrhenius 산 Arrhenius 염기 (H+ 주개) (OH- 주개)

Bronsted- Bronsted- Lowry 산 Lowry 염기 (H+ 주개) (H+ 받개) Lewis 산 Lewis 염기 (전자쌍 받개) (전자쌍 주개)

쯔비터 이온

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

물의 이온화 H2O rarr H+ + OH-

[H+] = [OH-] = 100 times 10-7 M (25oC에서) Sorenson pH = - log[H+] 순수한 물에서 pH = - log10-7 = 7 [H+][OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 산의 해리 HA H+ + A- 폼산 Ka = 180 times 10-4

pKa = - logKa = - log(180 times 10-4) = 374

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

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확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

134 해리 약산 pH = - log[H+] = - log(134 times 10-2) = 187

1 M 폼산 용액의 해리와 pH

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

1 M 폼산 10 mL + 1 M NaOH 5 mL

Henderson-Hasselbalch 식

[A-] = [HA] pH = pKa

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

ldquo양쪽성 물질들은 Ba(OH)2를 가하고 나서 진공 하에서 증발시켜 아민을 제거하고 H2SO4를 가하고 증발시켜 산을 제거하며 Ba(OH)2로 중화하고 거른 후에 진공 하에서 농축시켜 나머지 물질로부터 분리했다rdquo CH3minusNH3

+ + OH- rarr CH3minusNH2 + H2O H3N

+minusCH2minusCOOH + 2OH- rarr H2NminusCH2minusCOO- + 2H2O CH3minusCOO- + H+ rarr CH3minusCOOH H2NminusCH2minusCOO- + 2H+ rarr H3N

+minusCH2minusCOOH

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

크로마토그래피 ndash 분자간 상호 작용 츠벳(Tswett) 탄산 칼슘(CaCO3) 석유 이써(ether) 엽록소 카로텐 분리 정지상(stationary phase) 이동상(mobile phase) 정상(normal phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 높음 이동상 ndash 극성 낮음 역상(reversed-phase) 크로마토그래피 정지상 ndash 극성 낮음 이동상 ndash 극성 높음

PHENOL-103 NH3

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ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

PHENOL-103 NH3

BUTANOL- ACETIC ACID

ldquo그림 2 (아래 그림) 는 n-뷰탄올-아세트산-물 혼합 용액 그 다음에는 물로 포화된 페놀로 전개하고 닌하이드린으로 스프레이 해서 얻은 종이 크로마토그램을 보여 준다rdquo

마틴(Martin) 1952 노벨 화학상 분배(partition) 크로마토그래피

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

ldquo실험 과정에서 플라스크에 물 200 mL를 넣고 공기를 뺀 후에 10 cm 압력의 H2 20 cm의 CH4 20 cm의 NH3를 넣고 밀봉한다rdquo ldquo전체 아미노산의 수율은 밀리그램 단위인 것으로 추산된다rdquo H2 = (1 atm)(10 cm76 cm) = 013 atm CH4 = (1 atm)(20 cm76 cm) = 026 atm NH3 = 026 atm H2 n = PVRT (R 0082 atm LK mol) = (013)(6)(0082)(298) = 0032 CH4 NH3 = 0064

알라닌 n = (0001 g)(89 gmol) = 0000011 mol

알라닌 CH4 = 00000110064 = 17 x 10-4

알라닌에서 탄소 원자 셋 005 수율

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

Ch 6 생명의 화학 survival - 대사 ndash 단백질 reproduction ndash 유전 ndash DNA 단백질 구조(structure)-기능(function) 관계 X-선 결정학 Perutz ndash 헤모글로빈 (16000 x 4) Kendrew ndash 마이오글로빈 (16700) Phillips - 라이소자임 (14400)

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

1차 구조 ndash 아미노산 순서 2차 구조 ndash 알파 나선 베타 시트 3차 구조 ndash 3차원적 구조 4차 구조 ndash 알파 단위 베타 단위 효소 단백질 구조 단백질 운반 단백질 조절 단백질

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

DNA 유전 물질 Mischer - 1869 뉴클레인(nuclein) Griffith - 1928 형질 변형 인자

Avery - 1944 DNA Hershey Chase - 1952 원소 분석 핵산분해효소(Dnase) 박테리오파지 블렌더(blender) 실험

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확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

gland ndash aden thymus guano cyto- cell

확장된 옥텟 규칙 뉴클레오타이드 포스포다이에스터 결합 인산

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

Chargaff ~1950 Franklin Watson Crick - 1953 AT = GC = 1 결정학 이중 나선 구조

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

센트럴 도그마

단백질 합성 라이보솜 유전 암호 코돈 - 안티코돈

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

세포막 항상성 유지 (homeostasis) 인지질 이중막 (phospholipid bilayer)

극성 머리 비극성 꼬리 전기음성도

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소

탄수화물 광합성 6CO2 + 12H2O rarr C6H12O6 + 6H2O + 6O2

1882 Engelman 호기성 박테리아 해캄(Cladophora)

1772 Priestley 식물- 동물 산소