생명과학실험 III보고서

생명과학과생명과학실험 III

2004422021 양창민2009.05.12

실험 과정…종이 크로마토 그래피 & TLC(silica) 크로마토 그래피

종이 Chromatography 종이 Chromatogra-phy

종이 Chromatography TLC(silica) Chromatography

Result.

종이 Chromatography Rf 값 .

식물색소 Rf 값카로틴 (carotene) 0.95

크산토필 (xanthophyll) 0.85

엽록소 A 0.36

엽록소 B 0.21

카로틴

크산토필

엽록소 A

엽록소 B

Result.

식물색소 Rf 값

카로틴 (carotene) 측정되지 않음 .

크산토필 (xanthophyll) 0.082

엽록소 A 0.070

엽록소 B 0.085

TLC (Silica Chromatography)

적색 : 크산토필녹색 : 엽록소 A주황 : 엽록소 B

• 우선 이번 실험에서 종이 Chromatography 와 TLC (silica Chromatography) 를 통해서 식물의 잎의 엽록체가 여러 물질로 나누어져 있다는 사실을 확인 할 수 있었으나 종이 Chromatography 와 달리 TLC (silica Chromatography) 의 경우는 전개용매가 전부 흐른뒤에 점점 그 분리가 시작되어져 보였다 전개용매의 속도가 빠르지 않고 느린 그런 용매를 사용하여 시간이 오래 걸린다 하여도 TLC 를 통해서 Rf 값을 구해야 한다면 다른 전개용매를 사용하거나 더 길게 만들어서 구하는 것이 더 좋은 방법일 것이라고 생각했다 .

• 그리고 실험 시간에 UV 램프를 사용하였다면 하는 생각을 교수님께 살짝 말을 해보니 교수님께서 그것을 찾아보라고 하신 후 자료조사를 해보니 이 TLC (silica Chromatog-raphy) 실험 시 UV 램프를 사용하면 253nm 에서 형광색으로 발광한다고 적혀있으며 또한 발색제를 입혀서 더 잘 보이게 할 수 있다고 적혀있는 것으로 보아 우리조의 실험 결과에 오류가 있을 것이라고 추정이 된다 .

Discussion

Reference

http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110206&eid=GoFwS7j6XaSwaOUJas6WjsPtN3eBabi/&qb=vce4rsSrIMWpt864tsXksde3ocfH&enc=euc-kr

• 1. 카로틴 (carotene) 주황색 . C40H56

• 동물의 간에서 비타민 A 로 전환된다 . 이 색소들은 이중결합 · 삼중결합이 많아 불포화도가 매우 높은 탄화수소로 , 이소프레노이드 계열에 속한다 . 같은 화학식을 가지나 분자구조가 다른 몇 가지 이성질체들을 포함한다 . 식물에서는 민들레 · 천수국 등의 꽃 , 호박 · 살구 등의 열매 , 당근 · 고구마 등의 뿌리에 함유되어 노란색 · 오렌지색 · 빨간색을 띠게 한다 . 동물에서는 버터와 같은 지방질 , 계란의 노른자 , 카나리아의 깃털 , 바다가재류의 껍질 등에서 볼 수 있다 . 가장 중요한 프로비타민 A 는 β- 카로틴으로 , 1831 년 처음으로 당근에서 추출되었다 . 여러 과학자에 의해 1931 년 마침내 그 구조가 밝혀졌고 , 1950 년에는 인공적인 합성이 가능해졌다 .

• 산소에 불안정하여 , 산화되면 무색으로 된다 . 특히 리코핀은 산화되기 쉽다 . 또 α-, β-, 膨 - 카로틴은 동물 체내에서 비타민 A 로 변하는 프로비타민 A 이다 . 비타민 A(C20H28O) 의 구조는 β- 카로틴을 한가운데서 자른 알코올이다 . 3 종의 카로틴의 비타민 A 활성을 비교하면 , β- 카로틴은 α- 및 膨 - 카로틴의 2 배이다 . 이 사실로부터 프로비타민 A는 생체내에서 산화하여 비타민 A 알데하이드가 되고 , 다시 환원되어 비타민 A 로 변하는 것을 알 수 있다 . 동물 체내에서는 장벽 ( 腸壁 ) 에서의 흡수율이 약 30% 이다 .

분리된 Spot 에 대하여

분리된 Spot 에 대하여• 2. 크산토필 (xanthophyll) 노랑색 C40H56O2

• 카로티노이드 중 히드록시기 . 카르보닐기 또는 에폭시드 등의 형태로 산소를 함유하는 것의 총칭 . 생물계에서 널리 볼 수 있는 데 , 카로틴류가 산소화하면서 생성되는 것으로 생각된다 . 꽈리 . 고추 등의 열매 , 달걀 노른자 , 어란 ( 어란 ), 포유류의 난소의 황체 ( 황체 ) 등의 색은 모두 이 색소에 연유한다 . 히드록시기를 가진 제아크산틴 (zeaxanthin).크립토크산 (cryptoxanthin), 케토기를 가진 로도크산틴 (rhodoxan-thin) 등이 알려져 있다 . 분자식은 (??) 인데 , 엽록체에 함유된 크산토필류는 광합성의 보조색소로서 흡수한 빛에너지를 엽록소에 전해 광합성의 효율을 높인다 .

분리된 Spot 에 대하여• 3. 엽록소 A (chlorophyll a) 녹색 C55H72O5N4Mg• 엽록소는 식물이 광합성을 하는 데 필요한 빛을 흡수하는 색소이다 . 여러 종류가

있지만 , 가장 보편적으로 볼 수 있는 것은 엽록소 a 와 b 이다 .이 가운데 엽록소 a( 클로로필 a) 의 분자식은 C55H72O5N4Mg 이고 , 분자량 892, 융점 117∼120℃, 660 ㎚와 429 ㎚의 주흡수극대를 가진다 . 단위는 입방미터 (㎥ ) 당 밀리그램 (㎎ ) 으로 표시한다 . 엽록소 a 는 세균을 제외한 모든 광합성 생물에 존재하며 , 특히 수계 한경 내의 식물 플랑크톤 세포에서 가장 보편적이고 많이 분포한다 . 따라서 엽록소 a 의 양을 측정하면 수계 환경 내의 식물 플랑크톤의 분포를 알 수 있기 때문에 총인 등의 화학적 성분들과 더불어 수계환경의 부영양화에 대한 지표가 될 수 있다 .

• 최근에는 이 엽록소 A 를 통한 약리연구가 활발하다 .• 아래 기재된 내용은 2007 년 07월부터 천연활성엽록소를 복용하여 만성 B

형간염이 치유되는 과정을 진료기록으로 보여줍니다 . 진료기록의 대상환자의 집안은 부모님 중 어머님과 동생분은 간경화로 사망하시고 형님이 되시는 분은 현재 간경화로 투병 중 이시며 환자 본인은 만성 B 형 간염을 25 년째 앓고 있었습니다 . 만성 B 형 간염은 근본적인 치료방법이 없고 오직 대체요법으로 술 , 담배 , 스트레스 , 과도한 육체운동을 삼가하는 정도로 상태를 악화 시키지 않고 지켜보는 것이 일반적인 방법 이었습니다 . 또한 추가적인 검사로 당뇨수치를 검사하였는데 수치가 높게 나와 근심이 무척 많았습니다 . 하지만 2007 년 07월부터 천연활성엽록소 ( 클로로필 a) 를 꾸준히 섭취하게 된 결과 수치가 정상으로 돌아가는 것을 확인 하였습니다 .

분리된 Spot 에 대하여

섭취 전 기록

섭취 후 1 개월

섭취 후 10 개월

분리된 Spot 에 대하여• 4. 엽록소 B (chlorophyll b) C55H70O6N4Mg

• 400 ㎚ ~500 ㎚의 주흡수극대를 가진다 . 육상식물과 녹조류이나 유글레나 등에 들어 있다 . 고등 식물의 엽록소는 엽록소 a 와 엽록소 b 가 약 3： 1 의 비로 들어 있다 . 엽록소 A 엽록소 B

분자식 C55H72O5N4Mg C55H70O6N4Mg

C3 작용기 -CH=CH2 -CH=CH2

C7 작용기 -CH3 -CHO

C8 작용기 -CH2CH3 -CH2CH3

C17 작용기 -CH2CH2COO-Phytyl

-CH2CH2COO-Phytyl

C17-C18 결합 단일 단일

발견 모두 대부분의 식물

• 가 . TLC 의 구성요소1) absorbent( 흡착제 ) : 실리카겔 , 알루미나 , 셀룰로오스가 사용된다 (극성 )2) Developer( 전개제 ) : 극성용매와 비극성용매를 배합한 것 (극성이 작고 비극성이 큰 것 )3) Spot visualization : UV lamp 를 이용한다 254 nm에서 형광을 띄게 된다 .4) 발색 시약 a. iodine - 포화 탄화수소와 alkyl halide 를 제외하고 거의 모든 유기물과 complex 를 이루며 갈색또는 노란색을 나타낸다 .b. 2,4-dinitrophenylhydrazine - ketone, aldehyde가 포함된 물질에 짙은 노란색 spot 을 나타냄c. Anisaldehyde - 진한황산과 oxydation 하여 사용d. ninhydrin - NH2 를 붉은색으로 complex 시킨다 .

• 나 . Si  실리카 (Silica) ( 구조식 :  Si-OH)• 전통적인 순상 (normal phase) 물질 (material) 로 , 비

이온성 (non-ionic) 을 가진 비극성 (none polar) 이나 극성 (polar) 인 유기물질을 분석 하는데 많이 사용된다 .

• 다 . C18 옥타데실 (ODS, RP-18,  LC18, Octade-cyl)   ( 구조식 : Si-C18H37 )

• 전통적인 역상 물질이며 , 비극성 시료에 대해 잘 머무르는 기능을 가지고 있으며 , 매우 탁월한 이온 조절 (ion- pair-ing) 크로마토그래피로 사용이 매우 좋다 .

• 환경물질 , 지방산 , 비타민 , 약물 , 생물 등의 다양한 활용 처를 가지고 있다 .

TLC(silica) 와 ODS(C18) 의 분리 비교

• 2.차이• 역상과 순상은 말 그대로 입니다 . 보통 TLC 에서 조건을

보고 RP-TLC (reverse phase-TLC) 로 확인하면 순상과 역상의 개념을 확실히 알 수 있다 . 우선 TLC 는 표면이 극성을 가지고 있다 . 그리고 이동 상은 용액에 따라서 spot이 갈라지는 것이 확인 되는데 이때 이 조건을 갖고 LC 에 넣으면 순상이다 역상이다라고 하는데 이것은 column 의 충진제와 관련이 있다 . 가장 많이 사용하는 column 의 충진제는 C-16, C-18 이다 . 이것은 실리카와 달리 무극성이고 , 보통의 TLC 에서 가장 위로가는 spot 은 LC에서 가장 아래에 나오고 가장 아래의 점은 가장 위로 올라가게 되므로 역상이라는 이야기가 된다 . 굳이 col-umn 을 사용하지 않아도 RP-TLC (reverse phase-TLC) 라고 하여 유리나 알루미늄 판위에 LC 충진제와 같은 물질을 입힌 것을 구입하여 같은 용액의 조건에서 확인해보면 실리카 TLC 와 반대로 나오는 것을 확인 할 수 있다 .

TLC(silica) 와 ODS(C18) 의 분리 비교

흡착제 성질 분리순서 Used for

Silica Si-OH (Sil-ica)

극성 순상 극성을 띤 고정상을 갖는

액체ODS Si-C18H37

(C18)무극성 역상 세륨 , 혈장 ,

뇨 중의 약물 및 그 대사물질

Reference• http://cafe.daum.net/ihosakm/LoMt/20?docid=1C

PaL|LoMt|20|20090320074827&q=%BF%B1%B7%CF%BC%D2a&srchid=CCB1CPaL|LoMt|20|20090320074827

• http://blog.daum.net/bogos/17231778• http://cafe.daum.net/khs990717/BNBG/1659?doc

id=1EE3s|BNBG|1659|20080810103245&q=%C5%A9%BB%EA%C5%E4%C7%CA&srchid=CCB1EE3s|BNBG|1659|20080810103245

• Se.naver.com 네이버 백과사전 검색• www.wikipedia.org ( 사진 , 및 분자식 )• http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&d

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• http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=txdhZIRS4rxDKsFhA73QHnLa1m54tbvi&qb=7Iuk66as7Lm0IO2BrOuhnOuniO2GoOq3uOuemO2UvA==&enc=utf8