[생화학적특징]물 및 산 염기의 화학

All my Life > 문서박스 > Bio Chem. | 2007/04/14

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소개글

물에 대한 화학적 특성을 알아보고 산 염기 반응을 통한 물의 생화학적 반응을 알수 있다!

다시말해 많은 중요한 물질의 생화학적 특징은 산-염기 특징에 달려 있다해도 과언이 아니다!

1 물의 화학적 특성
(1) 물의 분자구조와 성질
1) 물분자의 극성
2) 물의 용매특성
(2) 수소결합
2 산과 염기
(1) 물의 해리와 pH
(2) 적정곡선
3 완 충 액
(1) 완충액의 개념
(2) 생체에서의 pH 조절기구
1) 화학적 pH 조절
2) pH의 생리적 조절
3) 산증과 알칼리증

본문내용

물은 세포 전체 중량의 70∼90%를 차지하는 생물체에 가장 많이 함유되어 있는 물질이며 생명에 필수적인 것이다. 세포가 소비하는 영양물질, 그것을 산화하는데 필요한 산소, 그 결과 생기는 노폐물은 모두 물에 용해되어 운반된다. 물은 생체의 용매로서 우수한 성질과 특이한 성질이 가지고 있다. 물 분자의 기하학적 및 용매로서의 특성은 생체계의 특성을 결정하는데 주된 역할을 한다. 대부분의 생체성분들은 물에 용해되어 산이나 염기로 작용할 수 있는 원자단을 함유하고 있으며 이러한 물질들의 생물학적 활성은 대부분 산이나 염기로 작용할 때 나타난다. 혈액과 세포내에 들어 있는 액체에는 산 또는 염기로 작용하는 여러 가지 물질이 포함되어 있으며 대사활동에 의해 H+의 농도가 끊임없이 변화하여 이 물질들에 영향을 주고 있다. 그래서 생체내에는 pH를 일정하게 유지하기 위한 다양한 완충계를 가지고 있다. 이러한 완충계가 교란되면 pH 유지와 관련된 항상성(homeostasis)이 파괴되어 생명현상에 심각한 결과를 초래할 수도 있다.

1 물의 화학적 특성
(1) 물의 분자구조와 성질
1) 물분자의 극성
화학결합에서 서로 다른 원자들이 전자를 공유할 때 전기음성도의 차이 때문에 동일하게 분할하지 않으며 이로 인하여 전자가 불균일하게 분포하는 결합은 극성을 나타낸다. 화학결합에서 원자가 전자를 끌어당기는 경향을 전기음성도(electronegativity)라 한다. 불소(4.0), 산소(3.5), 질소(3.0)는 모두 높은 전기음성도를 가지며 탄소(2.5)와 수소(2.1)는 거의 같은 전기음성도를 가지지만 불소, 산소, 질소보다는 낮은 전기음성도를 가진다. 물 분자의 O-H 결합에서 산소와 수소의 전기음성도를 비교하면 산소가 전기음성도가 더 크므로 전자를 더 많이 끌어당긴다. 산소와 수소 사이의 전기음성도 차이는 부분적으로 양과 음의 전하를 띠게 하므로 O-H 결합은 극성결합이다. 메탄의 C-H 결합에서처럼 전기음성도 차이가 매우 작은 경우에 결합의 전자 분포는 거의 같고 결합은 비극성이다. C-O 결합은 탄소와 산소 사이의 전기음성도의 차이 때문에 극성이다.

참고자료

일반화학 및 생화학!

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물, 산, 염기, 수소결합, 완충용액