mteb/MIRACLReranking huggingface dataset:
단풍 단풍은 나무의 잎이 더 이상 활동하지 않게 되어 나타나는 현상이다. 잎이 활동을 멈추면 엽록소가 파괴되고 자가분해가 진행된다. 엽록소의 자가분해과정에서 안토시안이 생성되는 종은 붉은 색 또는 갈색 계열의 단풍이 들게 된다. 안토시안이 생성되지 않는 종은 엽록소의 녹색에 가려 보이지 않던 잎 자체에 들어 있는 노란 색 색소들이 나타나게 되어 노란 단풍이 든다. 이것은 안토사인이라는 화학물질에서 시작된다. 가을에 비가 적게 와 가뭄이 이어지고 기온이 갑자기 떨어지면 엽록소의 파괴 속도가 빨라지기 때문에 색깔이 선명해진다.
색소체 엽록체에는 여러 가지 색소가 들어 있는데, 가장 중요한 것은 클로로필(엽록소)이다. 클로로필이라는 용어는 1818년 페르티에가 녹색 색소에 붙인 것이 처음이며, 오늘날과 같은 클로로필의 화학적 성질을 알게 된 것은 윌스테터 등에 의해서이다. 현재는 우드워드 등의 연구에 의해 클로로필을 인공적으로 합성하는 것도 가능해졌다. 클로로필에는 a·b·c·d 외에 광합성 세균에 들어 있는 박테리오 클로로필 a, b 및 클로로븀클로로필 650, 660 등이 발견되고 있다. 이들 클로로필은 모두 같은 기본 구조(폴피린)를 갖지만, 말단부가 약간 다르다. 엽록체에 함유되어 있는 색소에는 그 밖에 키산토필·카로틴 따위의 카로티노이드 색소와 피코시아닌(남조소)·피코에리트린(홍조소)·푸코키산틴(녹조소) 등이 있다. 보조 색소가 받아들인 빛에너지는 최종적으로는 클로로필 a에 전달된다. 홍조나 녹조에는 다량의 피코에리트린이나 푸코키산틴이 함유되어 있기 때문에 붉은색이나 녹색으로 보이는데, 반드시 클로로필 a를 함유하며, 광합성을 한다. 1950년대 후반부터 엽록체 연구에 전자 현미경이 사용되어 엽록체의 내부 구조가 자세히 해명되었다. 성능이 좋은 광학 현미경으로 엽록체를 관찰하면 암록색을 띤 지름 0.2 ~ 0.3μ의 입자를 많이 볼 수 있는데, 이 입자를 그러나라고 부른다.
색소체 색소체(色素體)는 식물과 조류에서 발견되는 세포소기관으로 엽록체, 유색체, 백색체가 있다. 유색체는 카로티노이드계의 색소를 가진 색소체로, 당근·호박·토마토·고추 등의 색은 이것에 의해 나타나는 것이다. 한편, 백색체는 색소를 갖지 않으며, 분열조직 부근이나 지하부의 세포 등에 함유되어 있는데, 주로 녹말 저장에 관여한다. 엽록체는 광합성에 관계하며 특히 연구가 잘 되어 있어, 그 구조와 기능이 상세하게 알려져 있다.
엽록소 사람 눈이 느낄 수 있는 가시광선의 파장은 400nm(보라)~700nm(빨강)이다. 엽록소가 흡수하는 빛도 이 가시광선의 파장과 거의 같은데, 그 중에서도 일부 파장의 빛은 특히 잘 흡수한다. 알코올이나 아세톤과 같이 엽록소를 잘 녹이는 약품을 사용하여 으깬 식물체로부터 엽록소를 녹여내어 얻은 엽록소 용액에 빛을 비추어 용액을 투과한 빛을 프리즘으로 분광해 본다. 이 결과, 엽록소 용액에 투과시키지 않은 빛은 아름다운 무지개가 되는 데 비해, 엽록소 용액을 투과한 빛은 어느 파장 부분이 어둡게 비치는 것을 볼 수 있다. 이것은 이 부분의 파장이 엽록소에 흡수되었기 때문이다. 각 파장의 빛에 대하여 입사광이 어느 만큼의 비율로 흡수되었는가 하는 흡수율을 세로축에, 파장을 가로축에 잡으면 흡수 곡선(흡수 스펙트럼)을 얻을 수 있다. 엽록소는 청색으로부터는 청자색(파장400~500nm)의 빛과 적색으로부터는 황적색(파장 620~700nm)의 빛을 잘 흡수하며, 한편 대부분의 녹색(파장 500~600nm) 빛은 잘 흡수하지 않는다. 엽록소가 녹색으로 보이는 것은 바로 이와 같은 이유 때문이다.
엽록체 내막과 외막사이의 공간을 채우고 있는 액체를 기질(스트로마)이라고 하며 광합성세균의 세포질과 같이 원형DNA와 리보솜을 가지고 있어 자체적으로 단백질을 만들 수 있다. 그러나 광합성 세균과는 다르게 세포 내에서 보호를 받고 있는 엽록체는 필요한 단백질을 자체에서 모두 만들어 내지 못하고 필요한 단백질 중 일부를 핵의 DNA를 해독하여 만들어진 단백질에 의존한다. 이 때문에 엽록체는 조상인 시아노박테리아보다 게놈(genome)이 단순하다.
따라서 엽록체만 배양을 할 수 있는 것은 거의 없다고 할 수 있겠다. 하지만 드물게 엽록체가 세포로부터 분리되어 배양가능한 예도 있는데, 낭설목(囊舌目, Sacoglossa)의 한 종류는 보통은 치설로 갉은 해조(海藻)를 모두 소화해 버리지만, 해조의 엽록체를 자신의 세포에 포획하기도 하여 동물임에도 불구하고 광합성을 할 수 있다고 알려져 있다.
색소체 현재 남아 있는 엽록체에 관한 최초의 기록은 폰 몰(1837년)에 의한 것이다. 그러나 1800년대 후반까지 광합성의 기본적인 사실이 거의 발견되지 않았기 때문에 엽록체는 분명 이들 발견보다 훨씬 앞서 관찰되었음이 틀림없다. 고등 식물의 엽록체는 지름 5μm 정도의 볼록 렌즈 모양의 소체로, 보통 하나의 세포내에 수십 개가 들어 있다. 광합성 세균과 남조류에는 독립된 엽록체가 없으나, 진핵 식물에 속하는 조류의 엽록체에는 나선형·별모양·그물눈 모양 등 여러 형태가 있으며, 이들은 각각의 조류 특징이 되고 있다.
엽록체 그럼에도 불구하고 엽록체는 시아노박테리아(남조균)와 유사한 특징을 가지고 있다. 엽록체는 미토콘드리아와 같이 에너지 대사에 관련된 자체적인 DNA와 2중막(외막, 내막)구조를 가지고 있으며 내막은 구불구불 주름이 잡혀있다. 엽록체의 내막은 광합성에 관련된 단백질들로 구성되어 있는데 시아노박테리아의 세포막 또한 같은 역할을 한다. 엽록체는 태양으로부터 오는 빛에너지를 광합성과정을 통하여 ATP, NADP에 저장한다. 이와 같은 공통점 때문에 미토콘드리아가 호기성세균에서 유래된 것과 같이 엽록체 또한 시아노박테리아의 (진핵)세포내 공생으로 유래되었다고 보고 있다.
원생생물 중(heterokonts, Euglenozoa, Cercozoa) 엽록체의 막이 3-4겹으로 이루어진 무리들이 있는데, 이들은 진핵생물이 다른 진핵생물 안으로 들어가 2차 세포내 공생을 한 것으로 보인다. 2차 세포내 공생을 한 원생생물들이 또 다른 진핵생물 안에서 공생할 경우 3차 세포내공생이 이루어질 것이라고 보고 있다.
식물성 플랑크톤 식물성 플랑크톤(植物~, ), 식물 플랑크톤은 플랑크톤 사회의 자가영양생물의 요소이다. 이 이름의 영어 낱말 phytoplankton()은 식물을 뜻하는 그리스어 낱말 φυτόν(파이튼)과 부유 물질을 뜻하는 그리스어 낱말 πλαγκτός(플랑크토스)에서 왔다.
대부분의 식물성 플랑크톤은 너무 작아서 일일이 맨눈으로 볼 수 없다. 그러나 많은 수가 나타날 때에는 녹색 얼룩의 물이 나타날 수 있는데 이는 세포에 엽록소가 존재하기 때문이다. (그러나 실제 색은 다양한 수준의 엽록소나, 피코빌리 단백질, 크산토필 따위의 색소로 인해 식물성 플랑크톤의 종에 따라 다를 수 있다.)
엽록소 엽록소(葉綠素) 또는 클로로필(), 잎파랑이는 식물에 함유된 녹색 색소이며, 광합성의 핵심 분자로 빛에너지를 흡수하는 안테나 역할을 하는 색소이다. 엽록소에는 엽록소a, 엽록소b, 엽록소c, 엽록소d, 엽록소e와 박테리오클로로필 a와 b등으로 여러가지 종류가 있다. 클로린링 가운데에 마그네슘 이온이 들어있는 형태이며, 약 200여개의 엽록소가 모여 하나의 반응 중심 엽록소로 에너지를 전달한다.
볼리도모나스속 볼리도모나스속 세포는 2개의 편모, 껍질띠 라멜라를 가진 엽록체를 가지고 있으며, 안점은 존재하지 않는다. 볼리도조류 엽록체에 존재하는 광합성 색소는 엽록소 a, c, c, c, 갈조소, 디아토크산틴, 디아디노크산틴이다. 종 "Bolidomonas mediterranea"를 포함하고 있다.
유글레나 몸 안에 엽록체를 가지고 광합성을 하는 점에서는 식물이라고 할 수 있으나, 몸을 싸는 세포벽이 없고 편모로 유영하며, 또 안점(眼點)으로 빛을 감각하는 점에서는 원생동물의 편모충류로 취급하기도 한다. 즉, 식물과 동물의 중간에 위치한다고 볼 수 있는데 엽록소를 가지고 광합성을 하는 것은 식물적 특성이며, 입이나 수축포를 가지고 자유롭게 움직이는 것은 동물적 특성에 속한다. 또한 편모와 수축포 외에 안점·엽록체·핵 등의 세포기관과 저장물질인 파라밀론을 가지고 있다.
엽록체 엽록체의 형태는 분류군에 따라 다양한데 일반적으로는 조류에서 다양성이 높다. 해초류에서 가장 유명한 것은 해캄(Spirogyra)으로 원통형의 세포내에 나선 모양으로 엽록체가 들어가 있다. 별모양, 판모양 등 여러 형태의 것이 알려져 있다.
종자 식물의 경우, 엽록체의 형태는 단순한 원반상이다. 크기는 직경 약 5μm정도, 현미경으로 보면 세포의 바깥쪽에 줄지어 보이는데 세포의 중앙부를 액포가 차지하고 있기 때문이다. 원형질 유동에 의해 이동하는 것을 볼 수 있다.
선태식물 선태식물은 이끼식물이라고도 하며 뿔이끼류·선류·태류로 나눌 수 있다.뿔이끼류는 각태류라고도 하는데 원사체는 짧은 사상이거나 없고, 포자 발아 직후 분화한다. 세포내에는 1개에서 몇 개의 대형 엽록체가 있고 엽록체에는 피레노이드가 있다. 포자체는 선형이며 2줄로 갈라지고 중축이 있다. 불이끼가 대표적이다. 태류는 엽상체 또는 경엽체이고 세포 내의 엽록체는 많이 있으며, 소형이고 피레노이드가 없다. 포자체는 구상의 포자낭이 있으며, 포자낭은 분열하여 포자와 함께 탄사를 가진다. 태류의 대표종은 우산이끼 등이 있다. 선류는 모두 경엽체이고 잎은 나선상으로 줄기에 붙거나 좌우 2열로 붙는다. 포자체는 여러 층이 세포로 이루어지는 삭이 있으며 표면에 기실공, 내부에 중축이 있다. 포자만 만들고 탄사는 없다. 물이끼·검정이끼·솔이끼 등이 있다.
C4 식물 PCK형이라고도 한다. PEP-CK형은 탈탄산 효소에 PEP-CK(PEP-carboxykinase)가 사용된다. NAD-ME과 유사한 듯 보이나 유관속초 세포의 미토콘드리아가 아닌 엽록체에서 반응이 일어나는 것과 중간산물 일부가 다르다. 먼저 엽육 세포에서 받아들인 formula_1 는 formula_16 이온이 되며 PEP와 반응하여 옥살아세트산이 형성된다. 이때 PEPC가 촉매로 작용한다. 옥살 아세트산에 아민기가 붙어 아스파르트산이 되면, 원형질 연락사를 통해 농도 차이에 따라 유관속초 세포로 이동하여 엽록체로 들어간다. 아스파르트산은 탈아민반응에 의해 다시 옥살아세트산이 된다. 옥살아세트산은 ATP에 의해 PEP와 formula_1로 쪼개어지며 formula_1는 확산에 의해 엽록체로 이동하여 캘빈-벤슨 회로로 들어간다. PEP는 세포질 기질로 방출되면 아민기가 붙어 알라닌이 된다. 알라닌은 농도 차이에 따라 원형질 연락사를 거쳐 엽육 세포로 이동한다. 엽육 세포에서 알라닌은 다시 탈아민화 되어 피루브산 형태로 엽록체에 들어간다. 그 이후는 NADP-ME형과 동일하게 진행되며 2 분자의 ATP 에너지를 사용해 PEP로 돌아온다. NAD-ME형 또한 1 분자의 formula_1 농축에는 2 분자의 ATP가 필요하다.
세포내 공생설 대부분의 세포소기관과는 달리 이들이 핵의 지배를 받지 않고 (자체 DNA를 가지며 필요한 효소 일부를 자가 합성할 수 있다.) 독자적인 행동을 하는 미토콘드리아와 엽록체의 유사성에 착안하여 그들의 기원을 설명하기 위한 가설이다. 이 가설에 따르면 미토콘드리아는 호기성 세균(세균인 프로테오박테리아(proteobacteria)나 세균이 아닌 리케차(rickecha))에서 엽록체는 호기성광합성세균(시아노박테리아(cyanobacteria))에서 유래하였을 것으로 보인다.
광합성 광합성에 소요되는 에너지는 햇빛(가시광선 영역)이다. 엽록체 안에 존재하는 엽록소에서는 특정한 파장의 빛(청색파장(450nm 부근)과 적색파장 영역(650nm 부근))을 흡수하면 엽록소 분자 내 전자가 들떠서 전자전달계에 있는 다른 분자에 전달된다. 전자전달계에서는 들어온 전자 에너지로 산화 환원 반응을 진행하여 ADP를 ATP로 바꾸어 주는 광인산화 반응을 한다.
바우케리아 바우케리아("Vaucheria")는 황록조류에 속하는 식물이다. 몸은 관 모양으로 머리카락처럼 가늘지만 불규칙하게 가지가 나뉘어 발생하므로 전체적으로는 매트를 깔아놓은 것과 같은 모양을 이룬다. 몸에는 세포벽의 칸막이가 없으므로 이러한 매트 모양의 부분은 모두 하나의 세포로 되어 있다. 몸의 내부에는 세포벽의 안쪽을 따라서 많은 원반 모양의 녹색 색소체와 핵이 존재한다. 대부분이 민물에 사는데, 특히 개울의 바닥이나 온실의 축축한 흙에서 사는 것이 많다. 풍선말은 색소체가 녹색이기 때문에 예전에는 녹조식물로 분류되기도 했으나, 세포 속에 생기는 유주자가 길고 짧은 2개의 편모를 가진 점과 동화 색소에 엽록소 B가 없는 점, 동화 저장 물질이 크리소라미나란이라는 점이 중요시되어 황록색조강으로 다루게 되었다. 또한 바우케리아도 마찬가지로 녹조식물에 포함되기도 하였으나, 정자에 길고 짧은 2개의 편모가 나 있는 점과 동화 색소에 엽록소 B가 없는 점, 동화 저장 물질로 녹말이 없는 점 등으로 인해 위의 강으로 다루게 되었다.
C4 식물 엽육 세포에서 PEP(3탄당)에서 formula_1(실재 HCO3-)를 고정해 옥살산(4탄당)을 만들어 다양한 물질로 변환되어 유관속속초 세포에서 탈탄산 효소에 의해 formula_1가 재방출되어 캘빈-벤슨 회로에 받아들여지게 된다. C4 경로는 유관속초 세포로 formula_1를 재방출할 때 관여하는 효소(탈탄산효소)에 따라 크게 3 종류로 나뉜다.
옥수수, 사탕수수, 참억새 등이 포함된다. NADP-말산효소(NADP-ME: NADP-malic enzyme)가 탈탄산작용(decarboxylation)을 한다. 엽육 세포 기질에서 formula_1가 물에 녹아 formula_16가 되고 PEP와 PEP carboxylase(PEPC)에 의해 옥살아세트산이 된다. 옥살아세트산은 엽록체에 들어가 말산탈수소효소(MDH: malate dehydrogenase)와 환원제 NADPH에 의해 4탄당인 말산(사과산)으로 환원된다. 말산은 엽록체에서 세포질로 방출되어 농도 구배에 의해 원형질 연락사를 경유해, 유관속초 세포로 이동한다. 유관속초 세포의 엽록체로 말산이 이동하여 NADP+와 탈탄산효소와 반응해 피루브산(3탄당), NADPH, formula_1이 생성된다. 탈탄산과정에 관여하는 효소가 NADP-말산효소(NADP-ME: NADP-malic enzyme)이다. 여기서 생성된 formula_1는 캘빈-벤슨 회로에 들어가며, 피루브산은 유관속초 세포의 세포질로 방출되어 농도 구배에 따라 원형질 연락사를 거쳐 엽육세포의 엽록체로 이동한다. 이 피루브산은, 2ATP를 이용해 다시 PEP가 되는데 이 반응에 관여하는 효소를 피루브산­인산 디키나아제(PPDK: pyruvate-phosphate dikinase)라고 한다. PPDK는 피루브산 1분자와 무기 인산 1분자, ATP 1분자의 에너지를 사용해 PEP 1분자와 AMP 1분자 무기인산 2분자를 형성한다. 이 AMP를 ADP로 되돌리기 위해 ATP 1분자가 사용된다. 따라서 NADP-ME형에서는 1 분자의 formula_1 농축에 2 분자의 ATP가 필요하다.
지구의 역사 비슷한 과정으로, 광합성을 할 수 있는 세균 세포가 큰 세포로 들어가 엽록체가 되었다. 이것은 10억년 이상 된 사건으로 광합성할 수 있는 세포와 할 수 없는 세포로 분류되게 한 사건이었다. 이외에도 퍼옥시솜을 생성한 세포, 섬모, 편모를 생성한 스피로헤타, 세포핵을 만든 DNA 바이러스 등에 대한 가설이 있으나 미토콘드리아, 엽록체만큼 널리 인정받지는 못하고 있다.
원생누대 최초의 발전된 단세포 생물과 다세포생물은 산소의 축적과 함께 나타난다. 진핵생물이 사용하는 산화질소가 풍부해진 것이 원인일 수 있다. 시아노박테리아는 산화질소를 이용하지 않는다. 미토콘드리아와 엽록체가 숙주세포와 공생하기 시작한 것도 원생누대 동안이다.
엽록체 엽록체 (葉綠體, , )는 진핵생물에서 광합성을 하는 세포 소기관이다.
색소체 엽록체는 세포내에서 핵분열과는 무관하게 분열하여 증식한다. 이것은 핵 DNA와는 다른 성질의 DNA를 함유하며, 매우 높은 자율성을 가진 세포 기관이라고 생각되었다. 또한 세포질 내의 단백 합성계와는 다른 특유한 합성계를 갖고 있다는 것도 밝혀졌다. 그러나 연구가 진보됨에 따라 엽록체의 자율성은 완전한 것이 아니라 핵 유전자의 지배를 받는 부분이 많다는 것도 밝혀졌다. 예를 들어 클로로필 합성에 관여하는 효소나 탄산 고정 회로(암반응) 속에 관계하는 각종 효소 등을 합성하는 유전 정보는 핵 유전자에 있다고 한다.
미토콘드리아 기본적인 기능이 여러 유기물질에 저장된 에너지를 산화적 인산화 과정을 통하여 생명활동에 필요한 아데노신삼인산(ATP)의 형태로 변환하기 때문에　미토콘드리아는 세포의 발전소라고 할 수 있다. 보통 미토콘드리아는 세포의 25%의 세포질을 차지하고 있으나 그 크기와 수가 세포의 종류와 역할에 따라 다양하다. 자체적인 DNA(mtDNA:mitochondirial DNA)를 가지고 있다. 자체적인 DNA의 존재와 이중막 구조는 미토콘드리아뿐만 아니라 엽록체에서도 나타나는 것으로 오래전 세균에 의한 세포내 공생의 결과로 진핵생물의 탄생이 이루어진 데서 유래한 것으로 여겨진다.
잎 잎의 표면은 미끈한 큐티클층으로 균일하게 덮여있다. 큐티클층은 과다한 수분의 증발을 막는 동시에 잎의 조직을 보호 해준다. 빛은 투명한 표피 층을 통과하여 대부분의 광합성이 일어나는 책상 조직에 도달한다. 기공은 증산작용과 가스 교환이 이루어진다. 엽록소는 이산화탄소와 물을 이용해서 포도당과 산소를 만들어 낸다. 잎에는 표피, 책상 조직, 해면 조직, 엽록소, 공변 세포, 기공이 있다.
광합성 광합성생물은 유기물 합성에 필요한 탄소를 어디에서 얻느냐에 따라 광자가영양생물(photoautotroph)과 화학자가영양생물(chemoautotroph)으로 분류되기도 한다. 광자가영양생물은 반응중심 엽록소, 전자 전달계 등의 유사한 점이 많다. 집광색소가 조금씩 다를 뿐 β-카로틴과 엽록소 a가 공통적으로 존재한다. 산소 비발생형 광합성은 광계(photosystem)가 하나 밖에 없으며 가장 오래된 광합성 형태로 여겨진다. 녹색황세균의 광계는 광계1과 유사하고 홍색황세균의 광계는 광계2와 유사하다.
엽록소 엽록소a는 광합성을 하는 모든 식물에 들어 있다. 한편 엽록소b는 육상식물과 녹조류이나 유글레나 등에 들어 있으며, 조류 중에는 엽록소c나 엽록소d를 가진 것이 있다. 이 밖에 광합성을 하는 홍색세균은 세균 엽록소(박테리오클로로필)를 가지고 있다. 고등 식물의 엽록소는 엽록소a와 엽록소b가 약 3：1의 비로 들어 있다. 이 중 빛에너지를 직접 화학 반응계에 전달하는 것은 엽록소a이며, 다른 색소가 흡수한 빛에너지도 일단 엽록소a에 전달되었다가 다시 화학 반응계에 이동되는 것으로 생각된다.
광합성 1937년과 1939년에 로버트 힐은 추출된 엽록체를 빛에 노출하여 철(Fe이온), 옥살산(oxalate), 시안화철(ferricyanide), 벤조퀴논(benzoquinone)같은 인공 환원제를 넣어 주었을 때 산소가 나온다는 것으로 녹색식물의 광합성에서 나오는 산소가 물로부터 얻어진다는 사실을 보여주었다. Hill의 반응식은 다음과 같다.
성적 이형성 언제나 뚜렷한 것은 아니지만 일반적이고 쉽게 식별되는 이형성의 형태는 장식과 색이다. 주워진 종에서 두 성의 색깔에서 나타나는 차이는 성적 이색성(dichromatism)이라고 불리며 조류와 파충류의 다수의 종에서 관찰된다. 성 선택은 배우자를 위한 경쟁에서 주로 사용되는 과장된 이형적 특징을 야기한다. 장식의 결과로 향상된 적응도는 그것을 생산하거나 유지하는 비용을 상쇄한다.
크로미스타 크로미스타(Chromista)는 진핵생물 분류군의 하나로, 다계통군으로 추정하고 있으며, 별도의 생물 계(界) 또는 원생생물의 하위 분류로 취급한다. 엽록소 "a"와 "b"를 함유한 엽록체를 가진 모든 조류뿐만 아니라, 이들과 밀접한 관계에 있는 다양한 생물들을 포함하고 있다.
유글레나 대부분이 녹색식물에 있는 엽록소를 가지고 있어 녹색을 띠며 빛 에너지를 이용하고 작은 생물체를 먹기도 한다. 종류에 따라서는 배양하기 쉬우므로 연구용·교재로 많이 이용되어 왔다. 특히 편모운동의 관찰, 주광성(走光性)의 실험 등에서는 낯익은 생물이다. 유글레나의 주광성이란 안점에서 빛을 감지하여 빛이 오는 방향으로 헤엄을 치는 성질을 말한다. 유글레나 그라실리스는 튼튼하고 순수배양을 하기 쉽고 비타민류의 미량검출에 이용된다. 유글레나 에렌베르기이는 대형종이며, 유글레나 키클로피콜라는 가장 소형이다. 유글레나 루브라는 세포질 속에 다량의 빨간 색소 헤마토크롬을 저장하여 빨간 유글레나로 유명하다.
식물의 진화 한편, 최초의 광합성이 오늘날 고등 식물이 하고 있는 광합성과 다른 원인은 색소체의 차이 때문이라고 추정할 수 있다. 예를 들어, 조류나 광합성을 하는 세균 가운데는 엽록소가 아닌 다른 동화 색소를 가진 것이 있는 것으로 보아 최초의 광합성 식물에서도 여러 가지 형의 색소체가 있었던 것으로 생각된다. 그러나 그 중에서도 엽록소가 가장 효율적인 광합성을 하기 때문에 이것을 가진 식물이 다양하게 진화되어 현재에 이르게 되었다고 추측된다. 녹색 식물에 의해 광합성이 행해지게 되면서 원시 해양 속에서 줄어져가던 유기물이 다시 공급되기 시작했고, 동시에 기체 상태의 산소가 대기 중에 방출되어 대기의 조성이 점차 변하게 되었다. 이와 같이 증가된 산소는 태양의 자외선을 흡수하여 그 일부가 오존이 되고, 이 오존이 대기의 상층을 덮는 오존층이 되어 생물에게 유해한 태양의 강한 자외선을 막아주었다. 따라서, 그 때까지 물 속에서만 살던 생물들은 육지로 올라와 육상 생활을 할 수 있게 되었다. 또, 대기 중의 암모니아와 메탄은 각기 산소와 반응하여 기체 상태의 질소와 이산화탄소로 바뀌었으므로 오늘날과 같은 대기가 조성되었다.
난자 난자는 난소라고 불리는 암컷의 생식샘에서 생산된다. 포유동물의 경우 평생 내보내는 모든 난자를 태어날 때부터 이미 가지고 있으며 난자형성 과정을 통해 성숙시킨다고 한다. 모든 새, 대부분의 어류, 파충류, 양서류와 같은 난생 동물의 경우, 난자는 보호 껍질을 구성하며, 수란관을 통해 체외로 배출된다. 난자는 조류의 경우 체내에서, 많은 어류의 경우 체외에서 정자에 의해 수정된다. 수정 후에는 배아가 형성되며, 알 내부에 저장된 영양분을 사용하며 성장하고, 이후 알에서 부화한다. (난생 동물의 알에 관해서는 알 항목을 참조.)
난자는 세포질 및 미토콘드리아(또한 식물의 경우에는 엽록체)를 제공함으로써 유사분열을 하고, 마침내 수정을 통해 배반포를 형성한다. 정자는 생식과 번식이라는 현상학 체계를 통틀어서 가장 중요한 DNA 를 제공한다. 반면 정자의 미토콘드리아는 난자에 의해서 파괴되므로 난자는 세포질 내의 미토콘드리아 및 엽록체와 같은 세포소기관을 홀로 공급한다고 한다. 미토콘드리아가 자기 자신의 DNA를 가지고 있다는 사실은 미토콘드리아 유전학 측면에서 볼 때 중요하게 생각할 수도 있으며, 이는 부계 및 모계 선조를 추적하는 데 사용될 수도 있을 것이다. 마찬가지로 자신의 DNA를 지닌 엽록체를 이용해서 식물의 선조를 추적하는 것 역시 가능하다.(* 이상은 미확정성에 기초한 불확실한 가설에 불과하며 현재 관련 학계의 반대 증명과 학설이 유력하다).
진핵생물 세포소기관 중 미토콘드리아나 엽록체는 과거 진화 과정에서 외부의 원핵세포들이 세포내 공생체로 도입된 경우로 생각되며, 그 외의 소기관들도 각각 특정한 업무를 수행하도록 분화되어 있다.
생물학의 역사 세포설은 생물학자들로 하여금 생물이란 개별 세포들의 상호의존적인 집합체라고 생각하게 만들었다. 점점 더 강력한 현미경과 새로운 염색 방법으로 무장한 세포생물학자들은 단일 세포조차도 이전의 학자들이 묘사한 균일한 체액으로 가득차 있는 작은 공간이 아니라 보다 훨씬 더 복잡하다는 것을 알아냈다. 로버트 브라운은 1831년에 세포핵을 기술했으며, 19세기 말에 세포생물학자들은 염색체, 중심체, 미토콘드리아, 엽록체 및 염색을 통해 볼 수 있는 다른 구조 같은 주요 세포 구성요소들을 확인했다. 1874년에서 1884년 사이에 발터 플레밍은 살아있는 세포의 체세포 분열 각 단계를 기술하고, 세포 분열 직전에 염색체 수가 2배가 되고 딸세포가 만들어진다는 것을 알아냈다. 세포 복제에 대한 많은 연구가 아우구스트 바이스만의 유전 이론과 합쳐졌다. 바이스만은 핵(특히 염색체)을 유전 물질로 확인하고, 체세포와 생식 세포를 구별할 것을 제안했으며(생식 세포의 염색체 수가 체세포의 절반이 되어야한다는 주장은 감수 분열에 대한 선구적인 개념이었다), 휘호 더 프리스의 범생설을 받아들였다. 바이스만은 특히 새로운 분야인 실험적 발생학에서 영향력이 컸다.
홍조식물 홍조식물의 공통적인 특징은 다음과 같다.김이나 풀가사리 무리처럼 얕은 바다에서 생육하는 것도 있지만, 대부분의 홍조식물은 간조선보다 더 깊은 곳에서 자란다. 특히, 우뭇가사리는 약 10m 정도의 깊은 곳에서 많이 자라며, 이 밖에 100m 이상의 깊은 곳에서 자라는 종류도 매우 많다. 홍조식물이 이렇게 깊은 곳에서 자랄 수 있는 것은 체내에 있는 홍조소가 약 0.5mμ 부근의 단파장 빛을 광합성에 이용하기 때문이다. 빛은 바다 수심이 깊어짐에 따라 적색·주황색·황색·자색·남색·녹색·청색의 순서로 흡수되므로, 가장 깊은 곳까지 도달될 수 있는 것은 청색과 녹색이다. 따라서, 홍조식물은 깊은 바다에 위치하면서 자신의 몸 빛깔과 보색 관계에 있는 청색이나 녹색빛을 광합성에 이용한다. 한편, 얕은 곳에서 자라는 진두말 등은 전체적으로 녹색을 띠므로, 홍조식물이 아니라고 생각되기도 하는데, 이것은 적색이나 황색의 장파장 빛을 광합성에 잘 이용한 결과 녹색 엽록소량은 늘어난 반면 홍조소는 감소된 보색 적응 현상 때문이다.
균계 균계 세포는 세포벽이 식물과 달리 키틴으로 구성되어 있으며, 엽록소 등과 같은 동화색소가 없는 점이 특징이다. 따라서 고등식물처럼 광합성을 하여 스스로 양분을 만들지 못하므로 다른 생물체나 유기물에 붙어서 기생 또는 부생을 한다.
식물의 진화 이러한 상황에서 엽록소와 같은 색소를 갖는 생물이 출현해서 태양 광선을 이용하여 이산화탄소와 물에서 당류를 합성하고 산소를 방출하였다. 따라서, 대기 중에는 산소가 점차 증가되어 유기 호흡을 하는 독립 영양 생물이 서서히 출현하게 되었다. 초기의 독립 영양 생물은 홍색황세균이나 녹색황세균 등의 광합성 세균이었으나, 그 후 물을 분해하고 태양 에너지를 보다 효율적으로 이용하여 광합성을 하는 조류 등으로 진화되었다고 생각된다. 이와 같은 식물의 출현은 원시 생명체를 멸종의 위기로부터 구해냈다는 점에서 의의가 크다. 식물은 빛 중에서도 주로 가시광선을 이용하는데, 이 때 가시광선은 그 자체가 물을 분해하는 것이 아니라 색소체에 흡수됨으로써 광화학적인 산화·환원 반응에 이용되는 것이다. 빛 흡수를 좋게 하는 색소로서 오늘날 대표적인 것은 엽록소(클로로필) 등의 포르피린계 색소이다.
잎 잎에서 일어나는 중요한 생물 활동의 하나는 광합성을 통해 양분을 만드는 것이다. 잎에 있는 엽록소는 빛 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 이용하여 포도당과 산소가 생긴다.
엽록소 엽록소의 구조는 다음과 같다:
점균류 점균류는 한때 원생동물에 포함된 적도 있었으나, 외벽이 있는 여러 가지 자실체가 생겨 포자를 만들기 때문에 식물로 다루어지게 되었다. 그러나, 생물이 진화되어온 과정과 자연 생태가 성립된 과정을 생각해 볼 때, 이러한 종래의 분류법에 구애받지 않고 동물도 식물도 아닌 균류로 보는 것이 타당하다는 지적이 있다. 일반적으로 말하는 점균류는 핵이 있고 세포벽과 엽록소가 없는 것을 편의상 한데 묶은 것으로, 넓은 뜻의 점균류라는 견해도 있다.
RNA 중합효소 진핵생물의 미토콘드리아와 엽록체는 구조 및 기작이 세균의 RNA 중합효소와 다른 RNA 중합효소를 가진다. 이 중합효소는 핵에 암호화되어 있으며, 단일 소단위 RNA 중합효소 단백질족에 속한다. 진핵생물의 엽록체는 또한 세균의 RNA 중합효소와 구조나 활성 기작이 매우 유사한 RNA 중합효소를 가진다. 이 중합효소는 색소체에 암호화되어 있다.
식물 현대에서 식물이란 1)많은 세포로 이루어져있으며, 2)셀룰로오스가 풍부한 세포벽을 자지고 있으며, 3) 엽록소를 가지고 있어 광합성을 하며, 4)육상생활에서의 여러가지 면에서 적응된 생물을 말한다.
잔토필 다른 카로티노이드와 마찬가지로, 잔토필은 대부분의 녹색 식물 잎에서 가장 많이 발견되며, 빛 에너지를 조절하고 광합성에서 높은 광 레벨에서 과잉 생산되는 삼중 엽록소(엽록소의 들뜬 상태)를 다루기 위한 비광화학적 에이전트로 사용될 수 있다. 동물의 체내와 동물성 식품에서 발견되는 잔토필은 궁극적으로 식물을 섭취를 통해서 유입된 것이다. 예를 들어, 닭 계란 노른자, 지방 및 피부의 황색은 섭취된 잔토필류에서 유래한 것이다.(주로 루테인이 여기에 해당하며, 색을 내기위한 목적으로 위해 닭 사료에 자주 첨가된다)
뿔이끼류 뿔이끼 배우체는 잎 모양으로 기어나가며, 원사체 및 헛뿌리는 선류와 같다. 엽상체의 세포는 1개 또는 몇 개의 큰 엽록체를 가지고 있지만, 지방 입자와 선모는 존재하지 않는다. 포자체는 밑부분에 분열 조직이 있어서 생장을 계속하는데, 매우 튼튼하며 포자를 살포하면서 끝에서부터 말라죽는다. 꼬투리자루는 없고 꼬투리에는 기둥축과 기공은 있으나, 선개·연치는 없다. 포자는 꼬투리벽이 비틀어지거나 탄사 또는 헛탄사의 운동에 의해서 방출된다. 헛탄사는 탄사와 달리 몇 개의 세포로 이루어져 있으며, 세포막에는 나선 모양의 비후가 없다.
우산이끼문 우산이끼문 또는 태류(苔類)는 선태식물에 속하는 식물 문이다. 태류는 엽상체 또는 경엽체이고 세포 내의 엽록체는 많이 있으며, 소형이고 피레노이드가 없다. 포자체는 구상의 포자낭이 있으며, 포자낭은 분열하여 포자와 함께 탄사를 가진다. 태류의 대표종은 우산이끼 등이 있다.
니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드 인산 NADP/NADPH 쌍으로 생물체 내에서 산화·환원력(redox potential)을 제공한다. 피롤 고리에 탄소-탄소 단일결합을 이중결합 구조로 만들어 엽록소 a를 엽록소 b로 만들 때 사용되기도 한다. NADP(산화형)과 NADPH(환원형)의 2가지 상태를 가지며, 중간형(NADPH, 1전자 환원형)은 존재하지 않는다.
라이트 판타스틱 럼포드는 붉은 그림자가 생긴 이유는 알 수 있었다. 이는 그림자를 밝히는 [[광원]] 앞에 붉은 필터를 놓았기 때문이다. 하지만 청록색 그림자는 럼포드가 해결해야 할 문제였다. 이 시점에서 럼포드는 그의 시야에서 청록색 그림자를 제외한 모든 것을 지우려 했다. 그는 청록색 그림자를 내부가 검은 관을 통해 관찰하기로 하였다. 그의 시야에 오로지 청록색 그림자만 보이도록 하여 관을 이용해 관찰했을 때, 청록색 빛이 사라졌다. 실험에서 조수는 색 유리의 색깔이 계속 바꾸면서 나타나는 색을 보며 감탄했지만, 럼포드는 그림자의 색을 전혀 식별하지 못했다. 그의 조수가 무얼 하던 간에 그는 색 변화를 전혀 볼 수 없었고, 일정한 그림자를 보았다. 같은 것을 두 명이 다르게 본 것이었고, 이에 대해 한 가지 설명밖에 존재할 수 없었다. 그림자로 인해 생기는 색 중 하나는 진짜고 하나는 빛의 속임수라는 것이다. 우리가 보는 색은 우리 뇌가 인식하는 것이지 단순히 세상에 나타나 있는 것이 아니었다. 럼포드는 그 원인은 몰랐지만, 인간의 머리는 회색빛을 띄는 그림자에 색을 첨가할 수 있다는 것을 밝혀냈다.
럼포드는 이 발견이 미래의 미술과 그림에 큰 영향을 끼치길 바랐고, 실제로 일어났다. [[조셉 터너]]와 같은 현대 화가들은 이 색을 띄는 그림자가 그들의 작품에 현실성을 더해줄 것이라는 것을 깨달았다. 럼포드는 색의 일부분이 머리에 결정된다는 사실이 미술작품보다 더 널리 적용될 수 있을 것이라 생각했다. 럼포드는 색이 주관적이면, 그것을 이용해서 사람들을 유혹할 수 있다고 생각했다. 럼포드는 [[하프시코드]]의 건반에 장치를 달아 음을 연주할 때 마다 색이 나타나도록 하는 장치를 생각했고 시각적 하프시코드라 불렀다. 18세기 기술로는 역부족 이였기 때문에 실제로 만들지는 못했지만, 200년 뒤 빛과 음악을 조화시키려는 럼포드의 생각은 현실화되었다.
잎 잎은 광합성과 증산작용 및 호흡 작용을 하는 식물의 기관 가운데 하나이다. 잎에서 일어나는 중요한 생명 활동인 광합성을 위해 잎의 모양은 대부분 빛을 투과할 수 있도록 얇은 판 모양으로 진화하였다. 그러나 종에 따라 바늘잎을 지닌 식물들도 있다. 식물의 잎은 광합성 작용을 하는 엽록체에 의해 대부분 녹색을 띤다. 식물에 따라 붉은 색을 띠는 잎도 있다.
광합성 엽록소만으로는 빛의 스펙트럼 중 일부분만 이용할 수 있으므로, 식물은 엽록소 외에도 다른 많은 종류의 색소 화합물(카로티노이드, 크산토필 등)을 통하여 다양한 파장의 빛 에너지를 흡수하거나 너무 강한 빛을 거르기도 한다.
4가지 주 요소: 빛(파장과 세기), 온도, 이산화탄소 농도, 물
C4 식물 유관속(체관, 물관)은 2개의 세포층으로 둘러싸인 특징적인 잎구조를 가지고 있다. 안쪽 세포층은 유관속초(稍) 세포(bundle sheath cell;잎맥을 에워싸고 있는 세포)라고 불리며 그라나 구조가 부족한 대신 전분이 많이 저장되어 있다. 바깥쪽 세포층은 엽육세포라고 불리며 유관속초세포와는 반대로 전분 저장을 많이 하지 않지만 그라나 구조가 발달되어 있다. 안쪽과 바깥쪽의 같은 엽록체가 다른 형태를 나타낸다.
스트로마톨라이트 2010 년에 다섯 번째 형태의 엽록소, 즉 엽록소 f 가 생물학자 민 첸 에 의해서 샤크 만의 스트로마톨라이트로부터 발견되었다.
인지질 이러한 이중막 구조는 모든 세포의 세포막을 이룰뿐만 아니라, 진핵생물의 세포 내 소기관들(핵, 엽록체, 미토콘드리아 등)을 구성하는 중요한 구성요소이다.
표피 (식물학) 표피(表皮, epidermis)는 주로 유관 식물의 잎이나 꽃의 세포 중 가장 바깥층에 있는 한겹의 세포층이다. 엽록체가 없고 호흡작용을 하는 기공(stomache)이 있다.
엽록체 산소 발생 광합성 세균인 시아노박테리아의 일종이 세포내 공생을 통해 엽록체를 형성했다고 보고 있지만 실제 시아노박테리아나 그 근연종으로부터 유래했는지에 대한 확실한 증거는 없다. 광계1, 광계2가 광합성세균 헬리오박테리아(Heliobacteria)와 클로로플렉서스(Chloroflexus)로부터 유래된 것으로 계통적으로 관련이 있을 것으로 여겨지지만, 구성 단백질의 기능이 그대로 대응하지 않아 실제 식물의 광계 1, 2는 광합성 세균의 광계와는 상당히 다르고 광합성을 제외한 다른 기능의 기원은 불분명하다.
색소체 백색체는 레포트를 쓰려고 찾아봐도 자료가 별로 없다. 그것이 존재하지 않은 조직의 종류에 따라서 여러 가지 형태로 나눌 수 없다. 분열 조직에는 분열이 활발하여 분화된 전색소체가 함유되어 있는데, 이 또한 백색체의 일종은 아니다. 저장 조직의 백색체에는 전분을 축적한 단백체, 단백질을 축적한 지방체, 지질을 축적한 전분체 등이 구별된다. 백색체는 빛이 닿으면 엽록체로 이행하는 경우가 없지만 변화하지 않는 것도 있다. 또 나팔나리의 꽃받침처럼 백색체에서 백색체로 이행하는 것도 흔히 관찰할 수 없다.
세포질 세포질 내부의 비용해성 구성 요소로는 미토콘드리아, 엽록체, 리보솜, 과산화소체, 리보솜과 같은 세포소기관 및 일부 액포, 세포골격 등이 있으며, 소포체나 골지체와 같은 복잡한 세포막 구조 역시 구성 요소의 하나이다.
그레고어 멘델 그는 자신이 관찰하면서 정원에서 길렀던 여러 가지 완두를 서로 교배했다. 이들 완두는 키가 큰 것과 작은 것, 잎겨드랑이에서 꽃이 피었을 때 색이 있는 것과 없는 것 등과 같이 일정한 차이를 보이는 대립형질과, 씨의 색·모양, 줄기에 꽃이 피는 위치, 콩꼬투리의 모양 등 유사한 차이를 갖는 대립형질을 갖고 있었다. 그는 식물에서 눈으로 볼 수 있는 대립형질이 변종과 그들의 자손에 계속 나타나는 것은 유전의 기본단위 때문이라는 이론을 세웠는데, 이 유전단위가 지금은 유전자로 알려져 있다. 실험결과에 대한 멘델의 해석은 사람을 포함한 다른 생물들을 통해 계속 관찰되면서 충분히 증명되었는데, 이는 유전단위가 간단한 통계법칙을 따른다는 것이었다. 이러한 법칙의 기본원리는 잡종의 생식세포 안에는 양친 중 어느 한쪽에서 온 유전물질 절반과 다른 한쪽에서 온 유전물질이 절반씩 들어 있다는 것이다. 이와 같이 생식세포 안에서 대립형질이 분리되는 것을 멘델의 제1법칙 또는 분리의 법칙이라고 한다. 또한 그는 대립형질들이 여러 쌍 있을 경우, 이러한 형질들은 모든 가능한 조합을 이루며 독립적으로 자손들에게 전해진다고 했다. 그가 뿌린 완두의 여러 변종들에서, 그는 독립유전의 법칙에 따라 무작위로 재조합된 7쌍의 대립형질들을 관찰했으며, 이러한 원리를 통계적으로 검증하고, 실험을 통해 확인했다.
광합성 광인산화 반응은 엽록체 내에 존재하는 틸라코이드 내막에서 일어난다. 빛을 에너지원으로 해서 물을 광분해해 전자를 얻고 부산물로 양성자(H)와 산소를 얻는다. 광반응에서 암반응의 물질합성과정에 필요한 ATP(아데노신 3인산)과 NADPH₂ (니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산)을 합성하게 된다. 광인산화 반응은 빛을 받아 ADP(아데노신 2인산)에 인산기를 하나 더 붙여 생체 내 에너지 저장 상태인 ATP를 만들어내기 때문에 이름 지어졌다.빛을 받아 엽록소 분자의 전자가 들떠 틸라코이드 막에 위치한 전자 전달계(내막 단백질)를 이동하게 되면 막 외부에서 막 내부로 양성자가 수송된다. 이 때문에 막 내부와 외부의 양성자의 농도차이가 생겨 내부로 들어왔던 양성자가 다시 ATP 합성 효소가 있는 곳을 통해 나가게 되는데 이때 양성자가 나가는 힘(PMF:proton motive force)에 의해 ADP에 인산기(PO)를 붙여 ATP를 합성하게 된다.
간단히 요약하면 다음과 같다.
클로라라크니온강 클로라라크니온강(Chlorarachnea 또는 Chlorarachniophytes)은 열대 바다에서 종종 발견되는 작은 조류 분류군의 일종이다. 광합성뿐만 아니라 세균과 더 작은 원생생물을 소화시켜 혼합 영양 생활을 한다. 보통은, 가지처럼 세포질이 확장된 작은 아메바와 같은 형태를 띠며, 세포를 연결함으로써 일종의 그물망을 형성하여 먹이를 포획한다. 이 생물은 일부 녹조류를 흡수하여 엽록체를 얻는 것으로 추정하고 있다.
산소 광합성은 크게 명반응과 캘빈 회로로 구성되는데, 산소는 명반응 과정에서 생성된다. 명반응 과정에서 엽록체에 존재하는 수많은 색소 분자는 빛 에너지를 반응 중심에 있는 엽록소로 집결시키고, 이렇게 해서 집결된 빛 에너지는 전자로 전달되어 전자를 에너지적으로 들뜨게 한다. 들뜬 전자의 에너지는 ATP를 생성하는 데 쓰이고, 최종적으로 전자는 NADP으로 이동하여 NADPH를 생성한다. 이후 ATP와 NADPH는 캘빈회로에서 탄수화물을 생성하는 데 사용된다. 이때 필요한 전자는 물을 분해시켜서 얻는다. 물의 분해 결과 산소와 수소 이온이 생성되며 이렇게 해서 생성된 산소는 식물의 기공을 통해서 빠져나가게 된다.
솔잎란강 몸은 기는줄기와 곧은줄기로 이루어져 있으며, 현생종은 퇴화된 작은잎을 가지지만 화석종에서는 완전한 잎의 형태를 찾아볼 수 없다. 또한, 화석종이나 현생종 모두 뿌리가 없다. 포자낭은 길게 뻗은 가지나 짧게 퇴화된 가지 끝에 있으며, 중심주는 원생 중심주나 방사 중심주이다. 한편, 비늘조각 모양의 돌기를 가진 것이 있어서 이것이 작은잎으로 진화된 것이 아닌가 추정된다. 화석종의 배우체는 밝혀지지 않았지만, 현생종의 배우체는 작은 원기둥 모양으로 땅 속에 만들어지는데, 이들의 세포에는 엽록체가 없어서 공생하는 균의 작용으로 영양분을 얻는다. 대부분이 고생대 데본기의 화석으로 알려져 있으며, 현생종으로는 솔잎란속 등 2속이 있다.
세균 세균 세포는 원형질막으로 감싸져 있다. 이 막은 세포의 기관들을 에워싸고 세포질에 있는 양분, 단백질과 다른 여러 필수적 요소들이 빠져나가지 못하게 하기 위한 하나의 벽으로써도 작용을 한다. 원핵생물이기 때문에, 세균은 세포질에 막으로 감싸진 기관들을 갖지 않으며, 크기는 크지만 적은 숫자의 세포내 구조들을 가지고 있다. 또한, 진핵 생물과 반대로 핵막과 미토콘드리아, 엽록체 같은 세포 기관도 갖지 않는다. 세균은 한 때 단순히 다량의 세포질이 뭉쳐 있는 것이라 인식되었으나, 원핵세포골격같은 구조물과 세균이 복잡한 특징을 갖게 해주고 특정 세포질 내 공간에 있는 단백질들의 위치를 확인함으로써 그렇지 않음을 알게 되었다. 이러한 세포이하수준의 조직을 세균하이퍼스트럭쳐(bacterial hyperstructure)라 일컫는다.
진화 수평적 유전자 이동은 박테리아와 같은 종에서 일어나는 유전자 이동으로 한 개체에서 다른 개체로 유전 물질이 직접 이동되는 것이다. 박테리아에서 일어나는 이러한 방식의 유전형질 전달로 인해 전혀 다른 종의 박테리아에게 항생제 내성이 전달될 수 있다. 또한 박테리아는 도메인이 다른 경우에 조차 DNA를 전달할 수 있다. 진화의 과정에서 진핵생물과 원핵생물은 큰 규모의 수평적 유전자 이동이 있었다. 대표적인 것으로는 진핵생물의 세포 소기관이 된 엽록체와 미토콘드리아가 있다.
색소체 색소체에는 엽록체 외에 유색체·백색체가 있는데, 이 셋을 엄밀히 구별하는 것은 어렵고, 셋 사이의 이행형(移行型) 등이 널리 관찰되고 있다. 그러나 일반적으로는 적색 또는 황색 조직에 함유되어 있는 색소체를 유색체라고 하고, 백색 조직에 함유되어 있는 것을 백색체라고 한다.
시토키닌 시토키닌(cytokinin)은 뿌리에서 생성되는 식물의 생장 조절 물질 중 하나로 세포 분열 촉진, 노화 억제, 휴면 타파, 엽록체 발달 촉진 등에 관여한다.
적조 적조(赤潮, Red tide)는 플랑크톤의 이상 증식으로 바다와 강, 운하, 호수 등이 변색하는 현상이다. 물이 붉게 물드는 경우가 많기 때문에 "적조"라고 하지만, 물의 색깔은 원인이 되는 플랑크톤 색소에 따라 다르며, 황색, 적색, 적갈색, 다갈색 등을 나타낸다. 적조를 일으키는 생물은 색소로 엽록소 외에 다양한 카로티노이드를 가지는 경우가 많아 세포가 주황색과 빨간색을 나타내기 때문에 이렇게 보인다.
세포 원핵세포의 유전 물질은 세포질의 핵양체 영역에 있는 단순한 순환 DNA 분자(세균 염색체)에 저장된다. 진핵세포의 유전 물질은 따로 존재하는 세포핵 내부에 직선 DNA 형태로 저장된다. 또한 이와는 별개로 추가적인 유전 물질이 미토콘드리아나 엽록체와 같은 세포소기관에 존재하기도 한다.
근원섬유 근절의 다양한 이름은 현미경으로 관찰했을 때 나타나는 색깔의 밝기 차이에 따라 따라 정해진다. 각 근절은 두 개의 매우 어두운 색상의 "Z 판" 혹은 "Z 선"으로 불리는 영역으로 구분된다. 여기서 Z는 "사이"를 의미하는 독일어 "zwischen"으로부터 나온 것이다. 이 Z 판은 빛을 통과시키지 않을 정도로 밀집된 단백질의 집합체이다. Z 판 사이의 영역은 "I 밴드"라고 불리는 두 개의 밝은 영역과 "A 밴드"라고 불리는 좀 더 어두운 회색의 그 사이의 영역으로 구성된다. A와 I는 각각 이등방성(anisotropic)과 등방성(isotropic)으로부터 나왔으며, 이는 편광 현미경으로 관측했을 때 나타나는 광학 특성에 의한 것이다.
광합성 빛과는 독립적으로 일어나는 반응이므로 암반응이라고 부른다. 기공을 통해 흡수한 이산화탄소와 광인산화 반응에서 만들어진 NADPH와 ATP를 이용하여 포도당을 합성한다. 과정 전체는 상당히 복잡한 화학반응으로, 엽록체 내부기질인 스트로마에서 반응이 일어난다.
생물학 진핵 생물의 경우 생체를 형성하고 효소와 같은 단백질을 만드는 데 필요한 정보가 들어있는 DNA는 세포핵에 있는 염색체에 있다. DNA 사슬은 마치 실패에 감긴 실처럼 히스톤에 감겨 염색체를 이룬다. 한편 세포소기관 가운데 미토콘드리아, 엽록소와 같은 것들은 세포핵과는 다른 고유한 게놈을 갖고 있다.
점균류 체내에 글리코겐을 저장하며, 엽록소는 없지만 다른 색소나 기름 방울이 있어서 적·황·백·주황색 등의 빛깔을 띠고 있다.
세포 진핵세포는 원핵세포의 공생에서 진화한 것으로 생각된다. 특히 미토콘드리아나 엽록체와 같은 스스로의 DNA를 가지고 있는 세포소기관은 각각 세균이나 남조류가 과거 공생한 흔적이 아닐까 생각된다. 반면 이들을 포함하는 세포는 과거 고세균으로부터 유래한 것이라는 생각이다. 이러한 이론을 내부공생설이라고 한다.
잎 낙엽활엽수의 나무들은 계절에 따라 잎으로 통하는 물관과 체관을 막고 잎의 활동을 중지시킨다. 온대 및 냉대 지역의 낙엽활엽수는 가을철에 잎의 활동을 정지시키며 활동이 정지된 잎들은 엽록소가 파괴되어 색이 변한다. 잎에 포함된 색소에 따라 노랑이나 빨강의 색을 띠는데 이를 단풍이라 한다. 어느 정도 시간이 지나 말라버린 단풍은 나무 줄기에서 떨어져 주변에 쌓인다. 나무에서 떨어져 나온 잎을 낙엽이라 한다.
회색조식물 회색조식물(灰色藻植物, Glaucophyta)은 민물에서 서식하는 단세포 진핵생물 조류의 작은 분류군이다. 특징적으로, 세포 내에 "시아넬"(cyanelle)이라고 불리는 원시적인 엽록체를 지닌 조류(藻類)로 작지만 독립된 식물문(회색조식물문)을 구성한다.
미토콘드리아 DNA 미토콘드리아 DNA(mtDNA 혹은 mDNA) 는 세포소기관인 미토콘드리아에 존재하는 DNA이다. 미토콘드리아 DNA는 진핵세포에 있는 DNA 중 극히 일부를 차지한다. 대부분의 DNA는 핵 내에 존재하며, 식물의 경우에는 핵과 엽록체에 존재한다.
식충식물 습지토양은 생장에 필요한 질소(질산염), 칼슘, 인(인산), 철과 같은 원소들이 매우 부족하다(질소는 단백질합성에, 칼슘은 세포벽경화에, 인산은 핵산합성에, 철은 엽록소 합성에 필수적이다.).또한 대체로 물에 잠겨있기 때문에 식물체에 독성을 나타낼 수 있을 정도로 암모늄이온농도가 높으며 물에 잘 녹는 알칼리이온이 씻겨 내려가 pH가 4-5정도로 산성을 띠고 있어 식물이 무기질을 제대로 흡수할 수 없다.
하지만 습지는 따뜻하고 햇볕이 잘 들며 항상 습하고 경쟁식물이 적어(있더라도 물이끼정도) 다른 식물에는 극한의 조건이지만 식충식물에게 알맞은 서식환경이다.
대부분의 식충식물이 습지에 살지만 "Drosophyllum lusitanicum"의 경우 준사막기후에 "Pinguicula valisneriifolia"의 경우 석회 절벽에 산다.
동물 동물(動物) 또는 뭍사리는 동물계(動物界, Animalia)로 분류되는 생물의 총칭이다. 엽록소를 갖지 않고 세포벽을 갖지 않으며 몸 속에 여러 기관이 있는 생물 중 다세포인 것을 말한다. 일반적으로 운동 능력과 감각을 가지고 있으며, 동시에 진핵생물이기도 하다. 일반적으로 ‘동물’이라고 하는 말은 특히 일상어의 수준에서는 사람을 포함하지 않는 ‘짐승’의 의미로 많이 사용한다. 그러나 이것은 어디까지나 ‘동물’이라고 하는 단어의 좁은 의미의 뜻일 뿐이며, 사람도 생물학적으로 동물이다.
으름난초 으름난초는 제주도의 산지에서 나는 부생란의 일종으로 전체가 갈색이다. 굵고 긴 뿌리줄기가 있으며 높이는 40-60cm이다. 줄기는 굵고 곧추서며 여기 저기에 비늘잎이 있다. 6-8월에 분지된 꽃차례에 지름 2cm인 황갈색의 꽃이 많이 핀다. 씨방은 뒤틀리지 않고 순판이 위로 온다. 꿀주머니와 엽록소가 없다. 열매는 육질로서 붉게 익는다. 주로 낙엽수림 밑에서 뽕나무버섯과 공생하며 이름은 열매의 형태가 으름덩굴과 비슷한 것에서 유래한다. 한방에서는 열매를 토통초(土通草)라 하며 강장·강정제로 쓴다. 으름난초속은 화분덩이가 분질(粉質)이고 둘로 분열하며 열매는 육질의 불열개과이고 드물게 날개가 있는 삭과라는 점이 특징이다.
C4 식물 기장, 조 등이 포함된다. NAD-ME(NAD-말산효소)가 탈탄산작용을 한다. 우선 엽육 세포에서 받아들인 formula_20 는 formula_21 이온이 되며 PEP와 반응하여 옥살아세트산이 형성된다. 이때 PEPC가 촉매로 작용한다. 옥살 아세트산에 아민기가 붙어 아스파르트산이 되면, 원형질 연락사를 통해 농도 차이에 따라 유관속초 세포로 이동하여 미토콘드리아로 들어간다. 아스파라긴산은 탈아민반응에 의해 다시 옥살아세트산이 된다. 옥살아세트산은 NADH에 의해 말산으로 환원되며 말산은 NAD-ME(NAD-말산효소)에 의해 탈탄산 반응이 일어나 NADH, 피루브산, formula_1를 생성한다.
formula_1는 확산에 의해 엽록체로 이동하여 캘빈-벤슨 회로로 들어가 다시 고정된다. 피루브산은 미토콘드리아에서 세포질 기질로 방출되면 아민기가 붙어 알라닌이 된다. 알라닌은 농도 차이에 따라 원형질 연락사를 거쳐 엽육 세포로 이동한다. 엽육 세포에서 알라닌은 다시 탈아민화 되어 피루브산형태로 엽록체에 들어간다. 그 이후는 NADP-ME형과 동일하게 진행되며 2 분자의 ATP 에너지를 사용해 PEP로 돌아온다. NAD-ME형 또한 1 분자의 formula_1 농축에는 2 분자의 ATP가 필요하다.
비코소에카류 비코소에카류(bicosoecids)는 부등편모조류에 포함되는 작은 단세포 편모충류 분류군의 하나이다. 이 생물은 엽록체가 없이 독립 생활을 하며, 일부 속은 피막(被膜, lorica)에 싸여 있다.
단향과 목본 또는 초본으로서, 엽록소를 가지고 대부분 다른 식물의 나무뿌리나 가지에 반기생한다. 잎은 마주나는 것도 있고 어긋나는 것도 있는데, 모양은 단순하고 턱잎이 없다. 꽃은 양성화 또는 단성화이고 작으며 엷은 녹색을 띠고 있다. 꽃덮이는 4-5갈래로 나뉘어 있거나 아랫부분에서 합쳐져 있으며, 1개의 암술이 있다. 씨방은 하위 또는 상위로, 3-5개의 심피로 이루어진 1개의 방으로 되어 있는데, 그 중앙의 축에는 보통 3개의 밑씨가 존재한다. 밑씨의 주피는 1개이거나 또는 전혀 없는 경우도 있다. 열매는 견과 또는 핵과로, 그 안에 1개의 씨가 있다.
광호흡 위 반응은 퍼옥시솜, 미토콘드리아, 엽록체가 관여하며, 루비스코 효소는 RuBP와 산소와 반응을 촉매하여 인산글리콜산 과 3인산글리세르산을 만들어낸다. 인산글리콜산은 퍼옥시솜과 미토콘드리아에서의 반응에 의해 축적된다. 인산글리콜산은 세린, 글리세르산으로 변환과정을 거쳐 엽록체의 캘빈회로로 들어가 1ATP가 소모되면서 3인산글리세르산으로 전환된다.
레프섬병 레프섬병(Refsum disease)은 가지달린 지방산을 분해하는 효소가 없어서 엽록소를 분해하고 생긴 가지달린 지방산인 파이탄산이 축적되는 병이다. 파이탄산이 축적되면 경련과 시력 저하가 생긴다.
아미 컴뱃 유니폼 미 육군 전투복(ACU)의 위장색은 석판회색, 사막색, 엽록색을 배합한 디지털 무늬이다. 검정색은 자연 환경에서 볼 수 있는 자연색이 아니라 위장 무늬에서 제외됐다. 순수 검정색은 야간 투시 장치로 보면 너무 지나치게 어둡게 보여 주변 환경과 뚜렷하게 명암이 구별되기 때문이다. 그와 달리 회색이 더 전투 환경에 적절한데, 그 이유는 흙먼지는 회색 전투복을 은폐하는데 도움이 되며, 회색은 채도가 높은 색이 아닌 중성색이라 사람의 시선을 잘 끌지 않기 때문이다. 방탄복도 새로운 위장 무늬를 채택해 생산되고 있다. 이 새로운 미 육군 전투복(ACU)는 늦가을같은 때 볼 수 있는 황갈색 잔디밭에서 엄청난 위장 능력을 발휘하는데, 15m 이상 거리에서는 거의 분간이 불가능 하며, 심지어 관측자가 그 사람과 직선상에 서있어도 그렇다.
녹조식물 육지식물(선태식물과 관다발식물)처럼, 녹조류는 엽록소 "a"와 "b"를 가지고 있으며, 색소체에 녹말 로써 영양분을 저장한다. 이들은 윤조식물과 유배식물(육지식물)과 관련이 있으며, 함께 녹색식물아계를 구성한다. 이 식물 문은 단세포 종과 다세포 종, 둘 다를 포함한다. 대부분은 담수 환경과 해수 환경에서 많은 수가 살지만, 다른 종들은 다양한 환경에 적응해 산다. 녹조강(Chlorophyceae)의 클라미도모나스 니발리스("Chlamydomonas nivalis")는 여름 고산지대의 만년설 지역에서 산다. 나머지는 바위나 나무의 목질부에 붙어 산다. 일부 지의류는 균류, 녹조류와 공생 관계에 있다. 녹조식물문의 구성원들은 또한 원생동물, 해면동물, 자포동물과 공생 관계를 형성한다. 일부를 편모가 있어서, 운동성을 지니고 있다. 일부는 난형생식을 하거나 동형생식을 통해 생식을 한다.1995년 Hoek와 Mann과 Jahns에 의한 분류에 의하면 다음과 같다.
마이브리트 모세르 연구자들은 CA3가 아닌 내후각피질로부터 공간적인 반응이나 장소 기억에 관여하는 신호가 오는지 확인하고 싶었다. 그래서 CA3에서 CA1으로 전달되는 신호 경로를 차단시키고 내후각피질로부터 오는 영향만 관찰했다. 그 결과 CA1 지역에 있는 장소세포들은 정확하고 안정적인 place field를 형성하였으며, 쥐의 경우에 공간인식 실험을 잘 수행하는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 CA3의 신호가 차단된 경우에 공간에 대한 회상능력은 손상되었음을 알게 되었다. 이러한 결과는 해마에 최소 두 가지의 서로 기능적으로 분리된 기억 회로가 존재하는 것을 나타낸다. 즉, CA3에서 오는 신호가 없어도 내후각피질에 직접적으로 연결된 CA1는 장소를 인식하는데 충분하지만 기억을 회상하는 경우에는 CA3와 CA1 간의 연결이 필요함을 추론해볼 수 있었다.
수소 뚜렷하게 관찰된 양자적 효과 중 하나는 양자역학 이론이 완전히 정립되기 반세기 이전에 이루어진 수소에 대한 맥스웰의 관찰이다. 맥스웰은 수소 분자의 비열용량이 상온에서는 이원자 분자의 비열용량 경향을 따르고 극저온으로 내려가면 단원자 분자의 비열용량 경향과 비슷해지는 설명할 수 없는 현상을 관찰했다. 양자역학에 따르면, 이 현상은 양자화된 회전 에너지 수준 사이의 차이가 수소의 낮은 질량 때문에 매우 커지기 때문이다. 이런 에너지 수준 간의 큰 차이가 낮은 온도에서 같은 양의 열 에너지가 회전 운동으로 바뀌는 것을 막는다. 한편 더 무거운 원자로 구성된 이원자 분자에서는 에너지 수준 간의 차이가 크지 않기 때문에 이런 효과가 나타나지 않는다.
갈릴레오 갈릴레이 갈릴레오는 달의 표면 위의 빛과 그림자의 패턴으로부터 알아낸 달의 산들과 분화구들에 대해 처음으로 발표한 사람이다. 그는 심지어 산의 높이를 이러한 관찰들로부터 계산해냈다. 이러한 것을 통해 그는 달은 아리스토텔레스가 주장했던 완벽한 구의 모양이라기보다는 지구의 표면과 같이 거칠고 편평하지 않다는 결론을 이끌어냈다. 갈릴레오는 이전에는 불투명하다고 믿어졌던 은하수를 관찰하였고 너무 빽빽이 밀집되어 있어 지구로부터 구름 모양으로 나타나는 다수의 별무리를 발견하였다. 그는 너무 멀리있어 육안으로 볼 수 없는 많은 별들의 위치를 발견하기도 했다. 갈릴레오는 1612년 해왕성을 관찰했지만, 이것이 행성인지는 깨닫지 못하였으며 어떠한 특별한 인식도 하지 못했다. 이것은 그의 노트에서 표시될 수 없는 희미한 많은 별들 중의 하나로 나타나있었다.
해캄 해캄은 해캄속("Spirogyra") 녹조류의 총칭이다. 해캄은 현미경으로 자세히 관찰해 보면 사람의 머리카락이 얽혀 있는 것처럼 생겼으며, 길고 가늘다. 가는 관 안에 나선 모양으로 꼬여 있는 세포가 있고, 그 안에는 피레노이드라고 하는 하얀색 점처럼 생긴 것이 들어 있다. 엽록체의 수는 대부분 1개이지만, 2~3개 이상인 것도 있다. 해캄은 짙은 초록색을 띠며 솜처럼 부드러운 덩어리를 이루고 있다. 해캄을 만지면 미끌미끌하며, 가느다란 실 같은 것이 묻는다. 해캄은 하천, 호수, 늪, 연못 등 물살이 약한곳에서 서식한다.
혈관내피전구세포 Endothelial colony-forming cell(ECFC)은 1형 콜라겐이 코팅된 배양접시에서 hPBMNCs 또는 자궁 탯줄 혈액 단핵 세포 (UCB-MNCs)를 배양하였을 때 나타나는 세포이다. 부착된 세포를 약 5-22일 배양 하였을 때, cobblestone 형태를 띠는 콜로니들이 나타나게 되고 이는 앞서 설명한 배양방법에 따라 나타나는 혈관내피전구세포와는 달리 증식능력이 뛰어나며, 허혈성 질환 모델에 주입을 하였을 때, 자체에서 분비되는 인자들에 의해 혈관 형성을 촉진시키거나, 혈관내피세포로 분화가 이루어지게되면서 혈관형성이 이루어지게된다.
나트륨-23 나트륨-23(Na) 또는 소듐-23은 나트륨 동위 원소의 일종으로, 나트륨의 유일한 안정 동위 원소이다. 원자핵은 양성자 11개와 중성자 12개로 구성되어 있으며, 원자 질량은 22.9897692809이다. 자연에 존재하는 나트륨은 거의 모두 나트륨-23이다.
염화 나트륨 염화 나트륨(鹽化-, NaCl)은 염소와 나트륨의 화합물로 식용 소금의 주성분이다. 해수의 염류 중 차지하는 비율이 가장 많다. 염화 나트륨은 나트륨 이온(Na)과 염화 이온(Cl)이 결합하여 극성 구조를 가지기에 같은 극성 용매인 물에 잘 녹는다.염화 나트륨의 결정 구조는 팔면체를 띠는 각 원자는 6개의 가장 가까운 이웃을 가지고 있는 형태이다. 앙금이 아닌 수용성 염이다.
나트륨 나트륨(, ) 또는 소듐(← 미국식: [soʊdiəm], 영국식: [səʊdiəm])은 알칼리 금속에 속하는 화학 원소로 기호는 Na(←)이고 원자 번호는 11, 원자량은 22.9898 g/mol이다. 자연상태로는 생성되지 않으며, 화합물로 부터 추출이 가능하다.
독일어식 표기인 나트륨으로 불리다가 IUPAC 공식 표기인 소듐()을 따라서 대한화학회에서는 공식 명칭을 소듐으로 개정하되 당분간은 나트륨도 혼용 가능하도록 결정하였다. 2014년부터 대한화학회에서 나트륨과 소듐 복수 표준에서 소듐만 인정하기로 변경하였다. 현재의 국립국어원 지정 표준어는 나트륨이다.
문화어에서는 나트륨을 사용하다가 1970년경 나트리움으로 개정한 것으로 추정된다.
나트륨 동위 원소 나트륨의 표준 원자량은 22.98976928(2) u이다.
나트륨-22 나트륨-22(Na) 또는 소듐-22는 나트륨 동위 원소의 일종으로, 원자핵이 양성자 11개와 중성자 11개로 구성되어 있다. 나트륨의 방사성 동위 원소 중에서는 가장 반감기가 긴 동위 원소이며, 약 2.6년의 반감기를 거쳐 네온-22로 베타 붕괴한다.
나트륨 동위 원소 나트륨 또는 소듐은 한 가지 안정 동위 원소(Na)와 원자량 18~37 사이에 존재하는 20가지의 방사성 동위 원소 및 2가지 이성질핵(Na, Na)으로 구성되어 있다. 이들 중 Na은 나트륨의 유일한 천연 동위 원소이며, 이외에 반감기가 2.605년인 Na와 반감기가 대략 15시간인 Na은 자연에 미량 존재한다. 나머지 방사성 동위 원소들의 반감기는 모두 1분 미만이다.
불꽃 반응 이는 열에 의해 원자(또는 이온)의 전자들이 들뜬 상태로 전이했다 안정된 상태로 전이하며 방출하는 선 스펙트럼(방출 스펙트럼)이다. 원자마다 에너지 준위가 각기 다르기 때문에 방출 스펙트럼이 서로 달라 다른 색의 빛을 내는 것이다. 하지만 만약 겉불꽃에 넣는 금속 종류가 같다면 같은 불꽃 색을 띄게 된다. (예를 들어 질산 나트륨과 황산 나트륨의 불꽃색은 서로 같다.)
나트륨 탄산 나트륨(NaCO)은 화합물의 한 종류로, 탄산과 수산화 나트륨의 염이다. 유리에 주로 포함되어 있어 빛의 통과시, 자외선을 차단해 주는 역할을 하기도 한다. 탄산 나트륨은 나트륨 이온(Na)이 포함되어 있어 물에 잘 녹는다.
NaOH(수산화나트륨, 가성소다), NaNO(질산 나트륨), NaS(황화 나트륨), NaSO(황산 나트륨) 등이 있다. 이들 나트륨 이온(Na)이 포함된 염들은 물에 잘 녹는다.
저나트륨혈증 저나트륨혈증의 병인은 일반적으로 고혈량, 정상혈량, 저혈량으로 나눈다. 저나트륨혈증의 병인으로 식사 내에 나트륨이 너무 낮은 일 그 자체만을 정하는 경우가 있으나 이러한 일은 드문 편이다.
나트륨 및 수분량 둘 다 상승한다. 나트륨의 증가는 과혈량증(hypervolemia)으로, 수분량의 증가는 저나트륨혈증으로 이어진다. 신체 전반의 수분과 나트륨은 독립적으로 관리된다.
황산 수소 나트륨 황산 수소 나트륨(Sodium bisulfate)은 황산의 나트륨염이다. CAS 등록번호는 7631-90-5. 방부제, 보존제, 안정화제, 완충제, 용제, 코팅제, 항산화제, 환원제 등의 화합물 제조에 사용된다.
플루오린화 나트륨 플루오린화 나트륨 혹은 플루오린화 소듐은 나트륨의 플루오린화물로, NaF의 화학식을 가지는 무기 화합물이자 이온 결합 물질이다. 표준 온도 압력에서 무색, 무취의 고체로 존재한다. 나트륨과 같은 족에 있는 칼륨의 플루오린화물인 플루오린화 칼륨에 비해 값이 싸고 흡습성이 적어 다양한 분야에서 플루오린 이온(F)을 공급하는 데 쓰인다.용해도 오타
40.4g/100ml -> 40.4g/1000ml 로 변경
영문 위키 백과 참조.
36.4 g/L (0 °C)
40.4 g/L (20 °C)
50.5 g/L (100 °C)
탄산 나트륨 탄산 나트륨(NaCO)은 화합물의 한 종류로, 탄산과 수산화나트륨의 염이다. 유리에 주로 포함되어 있어 빛이 통과할 때 자외선을 차단해 주는 역할을 하기도 한다. 상수도에서 정수 과정 중 pH를 조절하기 위해 사용되기도 한다. 탄산 나트륨은 나트륨 이온(Na)이 포함되어 있어 물에 잘 녹는다.
황산 나트륨 황산 나트륨(sodium sulfate)은 NaSO 화학식을 지니는 나트륨의 황산염이다. 유리, 군청 따위의 제조에 쓰이며 빛깔이 없는 단사 정계의 결정이다.
사이안화 나트륨 사이안화 나트륨은 사인안화 수소와 수산화 나트륨이 반응하여 만들어진다:
2006년 한해 전 세계 생산량은 500,000톤으로 주정된다. 이전에는 고온에서 탄소와 아마이드화 나트륨의 반응과 관련된 카스트너-켈너 과정에 의해 만들어졌다.
칼륨 칼륨(←) 또는 포타슘( [pətӕsiəm]), 칼리(←)는 알칼리 금속에 속하는 1족 화학 원소로 기호는 K(←)이고 원자 번호는 19이다. 무른 은백색 금속으로 바닷물이나 다른 광물에 주로 화합물의 형태로 널리 분포한다. 공기나 물 속에서 급격히 반응하여 산화하며, 나트륨과 화학적 성질이 비슷하다.
아이오딘화 나트륨 아이오딘화 나트륨(분자식 : NaI)은 산화나트륨의 따뜻한 수용액에 요오드를 작용시켜 만드는 무색 결정이며 대개 의약으로 쓴다. 녹는점은 661℃이며, 끓는점 은 1304℃ 이다.
황화 수소 나트륨 황화 수소 나트륨의 제조 방법에는 크게 두 가지가 있다.
크로락스 클로록스(Clorox)는 차아 염소산 나트륨의 진한 수용액을 나타내는 상표명이다. 주 성분은 차아 염소산 나트륨과 소량의 수산화 나트륨이지만, 제품에 따라 계면 활성제를 포함하기도 한다.
나트륨 층 나트륨 층 (소듐 층)은 지구 대기의 중간권()에 위치하는, 이온화되어 있지 않은 원자상태로 존재하는 나트륨(소듐)이 이루는 층이다. 이 층의 높이는 80–105 km이며, 두께는 약 5 km이다. 나트륨은 유성들이 지구 대기 속으로 들어오면서 타서 증발해서 발생한 것이다. 나트륨층 아래 쪽에서 나트륨은 산화나트륨() 같이 화학적으로 결합된 상태로 존재하고, 이 층 위쪽에서는 주로 이온화되어 있다. 밀도는 계절에 따라 변하며, 평균 선밀도는 대략 40억 원자/cm이다.
수성의 대기 네 번째로 감지된 물질은 나트륨이었는데 1985년, 포터와 모르간이 프라운호퍼 선을 분석하면서 발견했다. 나트륨의 평균 밀도는 1 × 10 cm이다. 나트륨은 극 근처에서 밝은 점의 형태로 집중적으로 발견되었다. 나트륨은 황혼녘보다 새벽녘에 더 풍부하다. 이 다량의 나트륨은 특정한 표면의 특징과 상관관계가 있다는 연구결과가 나왔다. 나트륨이 발견되고 몇 년 후, 포터와 모르간은 칼륨도 외기권에 존재한다고 보고했다. 1998년에는 칼슘도 검출됐다. 2009년 메신저가 관측한 칼슘은 적도 반대편에 집중적으로 분포되어있었다.
상피 세포 나트륨 통로 상피 세포 나트륨 통로는 콩팥이나 대장의 상피세포의 꼭지면 세포막 (apical membrane)에 발현한 이온 채널로서 주로 나트륨을 통과시킨다. 우리몸에서 나트륨의 흡수 또는 재흡수를 담당함으로써 체액의 양을 조절한다. 이 이온 채널의 활성이 심하면 고혈압이 발생할 수 있다. 혀에서 짠 맛을 느끼는 데도 관여한다. 아밀로라이드에 의해 억제된다. 이온 채널중 이온 선택성이 가장 크다.
리튬 리튬(, ←)은 알칼리 금속에 속하는 화학 원소로, 기호는 Li(←)이고 원자 번호는 3이다. 돌을 뜻하는 그리스어 리토스(λίθος, líthos)에서 이름이 유래되었는데, 이유는 나트륨이나 칼륨과는 달리 광석에서 처음으로 발견했기 때문이다. 무르고 은백색이며 부식을 유발한다. 합금으로 열전달이나 전지 등에 사용할 수 있으며, 미네랄 오일에는 리튬 염의 형태로 첨가되어 있는 경우가 많다.
나트륨-22 나트륨-22는 양전자 방출을 통해 붕괴하므로 양전자 방출 단층촬영에서 여러 가지 용도로 사용되며, 자연에 존재하는 나트륨의 방사성 동위 원소 추적자로 사용되기도 한다. 인공적으로 생산할 때는 고순도의 알루미늄 합금 시료에 양성자를 충돌시켜 얻는다. 자연에서는 우주선에 의해 극미량 생성되기도 한다.
나크 나크(NaK)는 나트륨과 칼륨의 합금이다. 가장 낮은 어는점을 갖는 공융점은 −12.6 °C이며 이때 785 °C에서 끓는다. 이때의 조성은 칼륨 77% 나트륨 23%다. 상온에서 액체이며 용융점이 낮은 가융 합금에 속한다.
이트륨 이트륨(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Y(←)이고 원자 번호는 39이다. 은색을 띠는 전이 금속으로 희토류 원소 중 가장 흔하다.
사이안화 칼륨 아질산나트륨(NaNO)을 이용해 메타헤모글로빈과 시안화칼륨의 결합을 촉진시켜 세포에 대해 작용하지 않게 하거나, 티오황산나트륨을 주입해서 독성을 약화시키기도 한다.
베이컨 이렇게 다량의 나트륨을 가지고 있기 때문에 베이컨 과다 섭취는 나트륨의 대량 섭취로 이어지며 심장병 및 고혈압을 낳을 수도 있다. 여기에 고기 보존을 위해 넣는 질산염 등의 방부제 및 발색제도 건강에 위협을 가하기도 한다.
나이트 이동 나이트 이동 K는 금속인 특정 원자(나트륨 등)의 핵 자기 공명 주파수가 금속이 아닌 환경에 놓였을 때(염화 나트륨 등으로)에 비해 달라진 양을 가리킨다. 이 차이는 전도 전자의 스핀에 의한 자성이 나트륨 원자핵의 자성과 상호작용하기 때문에 생긴다. 전도 전자의 자성에 의한 자기장의 크기는 외부에서 가하는 공진 자기장에 비해 1/1000정도인 반면 염화 나트륨에서는 이같은 효과가 발생하지 않는다. 좀 더 구체적으로는, 파울리 상자성 스핀 감수율(susceptibility) 혹은 원자핵에서 파동 함수의 s-성분 때문에 나이트 이동이 일어난다.
프랑슘 프랑슘(←, ←)은 화학 원소로 핵반응으로 만드는 알칼리 금속이다. 원소기호는 Fr(←)이며, 원자번호는 87이다. 다른 말로 에카-세슘 또는 악티늄-K 로 부르기도 한다. 알칼리 금속 중에서 가장 무거운 원소이다. 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘과 같은 다른 알칼리 금속처럼 프랑슘도 화합물에서 +1가 형태의 이온 형태를 띠고(Fr), 화학적 성질은 세슘과 매우 비슷하다. 프랑슘의 가장 안정한 동위 원소의 반감기는 22분으로 매우 불안정하기 때문에, 아직 많은 양의 원소를 만들지는 못했다.
미각 기관 린드만에 따르면 짠맛과 신맛은, 둘다 염화나트륨의 존재를 감지하는 것이다. 염화나트륨 같은 염을 감지하는 것은 많은 생물체에서 중요한 기능이며, 특히 포유류에서는 이온과 수분에 관련된 항상성 조절에 매우 핵심적이다. 특히, 포유류의 콩팥에서 삼투압을 이용해 수분이 혈액으로 확산되게 하는 과정을 촉진하는 데도 염이 쓰인다. 이때문에, 염화나트륨은 대부분의 인간에서 좋은 맛으로 느껴진다.
뷰렛 반응 뷰렛 반응은 5%의 수산화 나트륨용액(또는 수산화 칼륨)과 1%의 황산구리 수용액을 섞어서 만든 뷰렛 용액(푸른색)을 이용하여 단백질을 검출하는 반응이다. 뷰렛 용액에 단백질을 넣으면 단백질의 작용기인 펩티드사슬이 구리와 나트륨과 결합하여 형성되는 비스뷰타렛구리(II)산 나트륨(수산화 칼륨의 경우 비스뷰타렛구리(II)산 칼륨)을 생성하면서 색이 보라색으로 변한다.
나트륨-23 나트륨-23은 네온-23, 마그네슘-23, 알루미늄-24가 방사성 붕괴할 때 생성된다. 또, 임계사고와 같은 원자력 사고에서 인체가 중성자에 노출되면 체내의 나트륨-23이 나트륨-24로 바뀌므로 이를 측정하면 피폭 정도를 측정할 수 있다.
운비트륨 운비트륨(Unbitrium)은 미발견 원소로 원소 기호는 Ubt, 원자 번호는 123이다. 운비븀과 운비우늄과 함께 초악티늄족에 속할 것으로 예측되는 원소이다. 운비트륨은 이제까지 119번을 넘은 원소 중에서 가장 반감기가 길 것으로 예측된다.
패러데이의 전기분해 법칙 패러데이가 이 법칙을 얻어내기 이전에 1807년 험프리 데이비(Humphrey Davy)는 화학전지를 이용해서 수산화나트륨과 수산화칼륨의 전기분해를 통해 나트륨과 칼륨을 얻어내었다. 이 실험은 패러데이의 법칙의 발견에 매우 큰 영향을 미쳤다.
소금과 건강 소금의 건강에 대한 영향은 음식의 맛을 내기 위해 사용되는 염화 나트륨으로 구성된 광물인 소금의 섭취가 과다하거나 부족한 것과 관련하여 고려되는 문제이다. 모든 알려진 생물은 소금을 구성하는 주요 부분인 염소와 나트륨 이온을 소량 필요로 한다. 소금은 체내의 수분 조절(체액평형)에 관련되어 있다. 나트륨 이온은 그 자체가 신경계에 전기 신호를 주는 데에 쓰인다. 소금의 소비는 근대에 들어 증가해 왔고, 과학자들은 소금을 지나치게 섭취하면 건강이 위험해진다는 것을 알게 되었는데, 민감한 개인의 고혈압도 그중에 포함된다. 따라서 일부 보건 당국은 식이성 나트륨의 양을 제한할 것을 권장해 왔는데, 일부에서는 전형적인 서구적 식사에서는 위험성이 적다고도 한다.
텔루륨 텔루륨(←) 또는 텔루르(←)는 화학 원소로 기호는 Te(←), 원자 번호는 52이다. 깨지기 쉬운 은백색의 준금속으로 주석과 비슷한 모습이다. 화학적으로는 셀레늄이나 황과 비슷하다. 지구보다 우주에서 더 흔히 존재하며, 특히 지각에서는 백금과 비슷한 농도로 포함되어 있을 만큼 그 존재량이 적다. 이는 텔루륨의 원자량이 크기 때문이기도 하지만 텔루륨의 수화물이 휘발성이라서 지구가 생성될 때 대부분 우주 공간으로 증발했기 때문이다.
우라늄-238 또한 냉각제를 나트륨을 쓰는 것도 증식로 가동의 어려움에 한 몫을 하고 있다. 이는 납, 갈륨을 이용한 냉각로도 마찬가지이다. 이는 냉각제의 녹는점을 항시 유지해야 하고 납 냉각로의 경우는 부식과 독성, 나트륨은 공기와의 산화에 주의해야 하기 때문이다. 또한 헬륨을 이용한 고온 가스 냉각로도 있지만 헬륨의 부족, 저장, 예산 문제가 있다.
담즙산 담즙산(bile acid) 또는 담즙산염(bile salt) 은 글리코레이트나트륨과 타우로레이트나트륨의 염이며, 지방을 유화시켜서 소화효소인 라이페이스의 작용을 촉진시켜 지방산을 용해시키기 쉽게 한다. 이 물질은 다 쓰고 난 뒤 장에서 흡수되어 간으로 되돌아가 다시 쓰인다. 이 물질은 포유류에게서 많이 발견된다.
나트륨 층 이 층의 나트륨 원자들은 보통 들뜬 상태(excited state)에 있으며, 589 nm 근처에서 약하게 노란색 빛을 낸다. 이 파장 대역을 나트륨 D선(sodium D lines)이라고 하며, 이렇게 대기가 매우 약하게 빛이 나는 현상을 대기광(大氣光, )이라고 부른다.
마그네슘 마그네슘(, ←)은 알칼리 토금속에 속하는 화학 원소로 기호는 Mg(←)이고 원자 번호는 12이다. 실온에서 은백색의 가벼운 금속으로 존재한다. 반응성이 크고 2가 양이온이 되려는 경향이 있으므로 자연에서는 주로 마그네사이트, 백운암, 활석, 석면 등의 화합물의 형태로 발견된다. 지구의 지각에서는 질량 기준으로 약 2.5%를 차지하여 7번째로 많이 존재하는 원소이며, 우주 전체에서는 8번째로 많이 존재하는 원소이다. 해수에는 이온(Mg)의 형태로 존재하며, 해수 속 이온 중에서는 염화 이온(Cl), 나트륨 이온(Na) 이어 세 번째로 많은 양이다.
만하임 공정 탄산 나트륨의 예전 제법인 르블랑 공정의 첫 단계이기도 하다.
부신기능부전 부신기능부전(副腎機能不全, )은 부신이 적절한 양의 스테로이드 호르몬(주로, 코르티솔)을 생산하지 못하는 질병이다. 여기에는 나트륨 보존, 칼슘 분비, 수분 보유를 관장하는 알도스테론(무기질코르티코이드의 하나)의 생산 저하를 포함할 수 있다. 나트륨의 소변 손실로 인하여 염 및 염이 많은 음식을 갈망하는 일이 일반적이다.
비누 비누는 세수하거나 빨래할 때 쓰는 계면활성제로, 지방과 수산화 나트륨의 중합 반응에 의해 생성된다.
섬유 화학섬유의 대표로서 대량 생산되어 온 것이나, 최근에는 각종 합성섬유에 눌려서 그 생산량이 감소되고 있다. 그러나 재생섬유의 제조는 현재로서는 아직 거의 이 방법만이 채택되고 있다. 목재에서 만들어진 펄프를 수산화나트륨 용액에 담그면, 펄프는 수산화나트륨을 대량으로 빨아들임으로써 알칼리·셀룰로스가 된다. 또한 여분의 알칼리액을 짜내면 희고 보송보송한 분말이 얻어진다. 이것을 잠시 방치하여 숙성시킨다. 이 동안에 펄프의 셀룰로스 분자사슬은 적당하게 잘려서 짧아진다. 다음에는 이황화탄소를 작용시켜 크산토겐산나트륨의 에스테르로 만들고, 이것을 묽은 알칼리액과 물에 녹인 것이 비스코스(viscose)이다. 이 액을 방치하면, 셀룰로스크산토겐산 나트륨은 분해하여 응고하기 쉽게 된다. 이 조작을 숙성이라 한다. 알맞은 점도와 응고성이 생겼을 때, 0.08mm 정도의 가는 구멍으로부터 황산과 황산나트륨을 주성분으로 하는 응고액 속으로 밀어낸다. 밀어내어진 비스코스(크산토겐산나트륨)는 황산에 닿으면 분해돼 원래의 펄프 때와 같은 셀룰로스로 되돌아간다. 즉, 실형태의 셀룰로스로 재생된다. 이것을 세정·표백시켜 말리면 얼마든지 긴 실이 된다(〔그림〕－5). 긴 그대로의 것을 인견, 이것을 꼭 면모처럼 수cm로 짧게 자른 것을 스테이플파이버(staple fiber：스프)라고 부른다. 또 실로 만들 때에는 양털처럼 오그라들게 하는 작업도 하고 있다.
부가생성물 부가생성물(, 어덕트)은 모든 구성 요소의 모든 원자를 함유한 생성물이며, 두 개 이상 별개의 분자를 직접 첨가한 단일 반응물이다. 라틴어 adductus(~을 향해 빨려들어간)에서 유래된 말이다. 결과물은 뚜렷한 분자전구체로 간주된다. 예를 들어 과산화수소와 탄산나트륨 간의 부가생성물로 과탄산나트륨을 얻는 것과 알데히드에 아황산수소나트륨을 첨가하여 술폰산염을 얻는 것을 포함한다. 이것은 단지 하나의 생성물이 다른 분자를 직접 첨가함으로 생기는 단일 생성물로 간주될 수 있고, 모든 반응물 분자의 원자들을 구성한다.
계면활성제 물 속에서 해리될 때 음이온이 된다. 친수기로 카르복시산염, 술폰산염 또는 인산염 구조를 가진 것이 많다. 카르복시산염계로 비누의 주성 분인 지방산 나트륨이나 술폰산염계로 합성 세제에 많이 사용되는 알킬벤젠술폰산 나트륨과 폴리아크릴아미드(Polyacrylamide) 전기 영동에 이용되는 로릴 황산 나트륨(SDS) 등이 있다. 여기서 R은 작용기, M은 금속 원자를 의미한다.
반응 아고스티니 방법은 소변이 조사에 추가, 나트륨 염화물과 산화 칼륨의 용액을 준비 구성되어 있다. 포도당 선물이있다면 해결책은 빨간색이 된다.
고속 중성자로 초임계압 경수 냉각 고속로를 제외한 모든 고속로는 액체금속을 냉각재로 쓰고 있다. 초기의 로스앨러모스 국립 실험실의 클레멘타인 원자로는 수은을 냉각제로, 플루토늄 금속 연료를 사용했다. 나트륨과 칼륨 냉각재는 낮은 용융온도로 실험 고속로에서 많이 사용되었다. 액체 납은 해군 원자로와 몇몇 실험용 원자로에서 사용되었다. 모든 대규모 고속로에선 액체 나트륨을 냉각재로 쓴다.
원자 질량 1 몰의 물질은 항상 그 물질의 몰 질량 또는 원자량을 거의 정확하게 포함한다. 그러나 자연 발생 원소인가에 따라서 원자 질량은 그렇지 않을 수 있다. 예를 들어, 철의 원자량은 55.847 g/mol 이고, 지구상에서 흔히 발견되는 철 1 몰은 55.847 그램의 질량을 가지고 있다. Fe 동위 원소의 원자 질량은 55.935 u 이고 1 몰의 Fe 원자들은 이론상 55.935 g의 질량을 가지나, 순수한 Fe의 이러한 수치들은 지구상에서는 찾을 수가 없다. 그러나, 지구상에서 찾을 수 있는 오직 하나만의 동위 원소를 가지는 22가지의 단일 핵종 원소(일반적으로, 베릴륨, 플루오린, 나트륨과 알루미늄)들과 이 원소들의 원자량과 원자 질량은 같다. 따라서 이러한 원소들은 원자 질량 값의 표준 기준으로 사용할 수 있다.
실리카 젤 실리카 젤(Silica gel)은 규산나트륨의 수용액을 산으로 처리하여 만들어지는, 규소와 산소가 주 성분인 투명한 낱알 모양의 다공성 물질이다.
러산시 인, 암염, 석회석, 고령토, 천연가스, 석고, 백운석, 미네랄 워터, 황산나트륨의 매장량이 비교적 풍부하다. 또, 풍부한 수자원을 이용한 2기의 수력 발전소가 있다.
물질대사 풍부한 무기 원소는 이온성 전해질 역할을 한다. 가장 중요한 이온은 나트륨과 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 염화 이온, 인산염과 유기 이온인 탄산수소염이다. 막 안팎의 이온 기울기는 정확하게 조절되어 삼투압과 수소 이온 농도를 유지시킨다. 신경과 근육 조직의 기능에 중요한 역할을 하는 활동전위는 세포외액과 세포기질 사이에서 전해질이 교환되면서 만들어진다. 전해질은 세포막에 있는 이온 통로를 통하여 세포에 드나든다. 예를 들어 근육 수축은 이온 통로와 T-소관()을 통한 칼슘, 나트륨, 칼륨의 이동에 의존한다.
이케다 기쿠나에 도쿄 제국대학 이학부 화학과 교수를 역임했고, ‘일본의 10대 발명’ 가운데 하나라고 하는 우마미 성분인 L-글루탐산 나트륨의 발견자로도 알려져 있다.
노르말 농도 노르말농도는 전체 용질중에 포함된 한 가지 이온만을 측정한다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 예를 들어, 어떤 사람은 수산화나트륨의 수용액에서 나트륨 혹은 수산화물의 노르말농도를 결정할 수는 있지만, 수산화나트륨 자체의 노르말농도를 의미하지는 않는다. 그럼에도 불구하고 산이나 염기 용액을 설명할때 자주 사용되는데, 이 경우에는 노르말농도가 H+ 또는 OH− 이온을 가리킨다는 것으로 해석된다. 예를 들어, 2 노멀 황산(H2SO4)은 H+ 이온의 노르말농도가 2라는 것을 의미하거나, 황산의 몰 농도가 1이라는 것을 의미한다. 비슷하게 1 몰의 H3PO4 에서 노르말농도는 3인데, 이것은 PO43- 의 총 몰에 대하여 세배의 H+ 이온을 포함한다는 것이다. 노르말 농도를 정확하게 구하기 위해서는 당량 (equivalence factors)를 정확하게 구해야 하는데, 이 값은 반응 환경에 따라 각기 다르게 산출된다.
탈륨 탈륨(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Tl(←), 원자 번호는 81이다. 회색의 전성이 있는 무른 전이후 금속으로 주석과 비슷하게 생겼으나 공기와 접하면 쉽게 산화하여 변색된다. 자연에서는 순수한 형태로 산출되지 않는다. 1861년 윌리엄 크룩스(William Crookes)와 (Claude-Auguste Lamy)가 각각 독립적으로 발견하였으며, 두 화학자 모두 분광기를 이용해 탈륨의 밝은 녹색 스펙트럼을 발견하여 탈륨의 존재를 확인하였다. 크룩스는 그리스어 θαλλός(녹색 나뭇가지라는 뜻)에서 ‘탈륨’이라는 이름을 붙였으며, 라미는 1862년에 전기분해를 이용해 순수한 탈륨을 분리하였다.
이온 단원자 이온은 원자가 가장 바깥쪽 껍질의 전자를 얻거나 잃을 때 형성된다. 안쪽의 껍질의 전자는 양전하를 띤 원자핵과 묶여있으며 화학반응에 관여하지 않는다. 이렇게 원자가 전자를 얻거나 잃는 과정을 이온화라고 한다. 원자는 또한 강한 방사선을 쬐는 것으로 이온화될 수 있다. 그러나 화학에서 일반적인 이온화는 원자나 분자가 사이에서 전자가 이동함으로써 일어난다. 이런 이동은 보통 안정된 전자 구성을 유지하려는 성질로 인해 일어난다. 예를 들면 나트륨원자 (기호: Na) 는 가장 바깥쪽 껍질에 전자 1개가 있다. 꽉찬 안쪽의 껍질들에는 10개의 전자가 있다. 10개의 전자로 이루어진 전자 구성은 매우 안정적이다. 이 때문에 나트륨은 가장 바깥쪽 껍질의 전자 1개를 잃고 양이온이 되려는 경향이 있다. 양이온이 되는 과정은 이렇다.
가니메데 (위성) 유로파에 나트륨이 존재하는 것을 발견한 후, 가니메데의 대기권에 나트륨이 존재하는지 찾았지만, 1997년에는 아무것도 발견되지 않았다. 나트륨은 유로파의 궤도 주변보다 가니메데의 궤도 주변에 13배쯤 더 풍부하다. 이유는 아마도 표면에 상대적으로 양이 부족하거나 자기장이 들어오지 못하게 막고 있는 것으로 추측하고 있다. 가니메데 대기권의 또다른 구성 성분은 수소 원자이다. 수소가 존재하는 한계는 표면으로부터 3,000 km 상공이다. 표면에서의 밀도는 1.5×10 cm이다.
이온화 경향 더불어, 오래 전부터 문제시되었던 칼슘과 나트륨이 있는데, 논란이 된 것은 나트륨이 물과 보다 격하게 반응하는데도 불구하고 이온화 경향은 Ca > Na이라는 점이다. 금속에서 수용액 속의 수화이온으로의 변화를 고찰하려면, 원자화→이온화→이온의 수화라는 과정을 고려하지 않으면 안된다. 칼슘 및 나트륨에서는 다음과 같이 된다.
위는 엔탈피 변화이며, 또한 수화열의 실측치는 양이온과 음이온과의 합계이며, 이들의 분할은 수화열이 "z"/"r "(전하의 2승 / 이온반지름)에 비례한다는 가정을 바탕으로 한 것이기 때문에, 정밀성에 모자란 부분이 있으며, 수치 전체가 정확한 것이라고는 할 수 없으나, 정성(定性)적으로는 다음과 같이 말할 수 있다. 나트륨이 칼슘보다도 유리상태의 이온을 생성하기 쉽지만, 전하가 큰 칼륨이온은 수화열의 절대치(엔탈피 변화가 음에서 클수록 강하게 수화)가 크게 이온화 에너지를 지워없애고, 결과적으로 수화이온의 생성기브스자유에너지를 가라앉히고, 나트륨과 역전된다.
수산화 루비듐 수산화 칼륨 및 수산화 나트륨의 반응이 덜 심하고 따라서 안전한 방법으로 수산화 루비듐의 거의 모든 산업 기능을 수행할 수 있기 때문에 수산화 루비듐은 거의 산업 공정에서 사용되지 않는다.
보륨 보륨(←, )은 화학 원소로 기호는 Bh(←), 원자 번호는 107이다. 보륨은 가속기 속에서 납과 크로뮴이 원자핵 반응함으로써 생긴다. 체계적 원소 이름으로는 운닐셉튬(Unnilseptium, 기호 Uns)이었다. 덴마크의 물리학자 닐스 보어(Niels Bohr)를 기리기 위해 붙여졌다. 보륨의 동위원소들은 주로 분을 넘기지 못한다. 그러나 보륨274나 273은 반감기가 90분 정도로 매우 긴 편이다. 또한 보륨은 휘발성이 있는 인공원소이며, 옥시클로라이드 화합물을 생성한다. 금속의 성질은 레늄과 유사하다는 것을 알 수 있었다. 밀도는 37g/cm이다.
베릴륨 베릴륨(, ←)은 알칼리 토금속에 속하는 화학 원소로 기호는 Be(←)이고 원자 번호는 4이다. 실온에서 가볍고 단단하며 부서지기 쉬운 은회색의 금속으로 존재한다. 2가 양이온이 되려는 경향이 있고 자연에서는 순수한 형태로 발견되지 않으며, 주로 녹주석, 금록석 등에서 산출된다. 우주에서는 항성 핵합성에 의해 생성된 베릴륨의 수명이 짧으므로 그 존재 비율이 매우 작다.
디디뮴 디디뮴(Didymium) 또는 다이디뮴은 화학 원소로 잘못 알려졌으나 비슷한 원소인 프라세오디뮴과 네오디뮴의 혼합물로 밝혀져 일부러 분리하지 않은 합금의 명칭으로 쓰이는 물질이다. 나트륨의 노란 빛을 막는 필터에 사용된다.
스칸듐 스칸듐(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Sc(←)이고 원자 번호는 21이다. 은백색의 무른 전이 금속 원소로, 이트륨과 란타넘족 원소와 함께 희토류로 분류하기도 한다. 지각에 약 25ppm (2011년 기준) 들어있다. 1879년 스칸디나비아 반도에서 가돌리나이트와 육세나이트 광물에서 선 스펙트럼 분석을 통해 발견되었다.
다이크로뮴산 포타슘 다이크로뮴산 칼륨() 또는 다이크로뮴산 포타슘, 중크로뮴산 칼륨은 화학식이 KCrO인, 무기화합물이다. 주로 연구실이나 산업현장에서 산화제로서 사용된다. 다른 육가 크로뮴(크로뮴(VI))화합물이 그렇듯 인체에 유해한 물질이다. 상온에서 밝은 주홍색의 이온결정 고체로 존재한다. 조해성이 없는 특성 탓에 주로 산업적인 용도로 쓰이는 다이크로뮴산 나트륨과는 다르게 실험실에서 주로 쓰인다.
다이크로뮴산 칼륨은 보통 염화 칼륨과 다이크로뮴산 나트륨의 반응으로 제조된다. 이 대신 크로뮴 광석을 수산화 칼륨과 함께 가열함으로써 크로뮴산 칼륨으로부터 얻을 수 있다.
원자로 원자로 냉각재로는 주로 물을 사용하지만, 가스 혹은 액체 금속(액체 나트륨) 혹은 소금(용융 염)을 사용하기도 한다.
저나트륨혈증 만성 저나트륨혈증은 나트륨 농도가 수일, 수주 동안 점진적으로 떨어지면서 증상과 합병증이 일반적으로 중등 정도인 경우이다. 만성 저나트륨혈증은 종종 무증상 저나트륨혈증으로도 불리는데, 그 이유는 증상이 없다고 간주되기 때문이다. 그러나 무증상 저나트륨혈증은 실제로 무증상이 아니라는 데이터도 존재한다.
저나트륨혈증 저나트륨혈증의 기반이 되는 병인을 진단하고 결정하려면 병력청취, 신체적 시험 및 임상 검사가 필요하다. 혈액 검사에서 135 mmol/L 미만의 혈청 나트륨이 발견되면 저나트륨혈증으로 진단을 내린다. 환자가 저혈량성인지, 정상형랼성인지, 고혈량성인지의 결정을 돕기 위해 역사적, 신체적 시험이 필요하며, 이는 기반이 되는 병인을 찾는데 중요한 역할을 한다. 환자가 저나트륨혈증을 통해 증상을 경험하는지를 확인하기 위해 일종의 평가 또한 이루어진다. 여기에는 조심성, 집중력, 방향 결정을 포함한다.
거짓 저나트륨혈증(false, spurious, pseudo, artifactual hyponatremia) 또는 고장성 저나트륨혈증(hypertonic hyponatremia)은 임상시험 시 낮은 나트륨 수준을 나타내지만 저장성이 없는 현상을 말한다. 고장성 저나트륨혈증에서 글루코스(당뇨병)나 만니톨(고장성 수액) 등 분자에 의한 수분의 재흡수가 발생한다. 등장성 저나트륨혈증(isotonic hyponatremia)에서는 고중성지질혈증(가장 흔한 형태)이나 파라단백질로 인한 측정 오류가 발생한다. 이는 특정한 양의 혈청/플라스마의 나트륨 양이나 분석 전 샘플을 희석하여 측정하는 기법을 사용할 때 발생한다.
활동전위 휴지기에 있는 뉴런의 세포외액에는 나트륨과 염소 이온 농도가 높고, 세포내액에는 칼륨 이온 농도가 높다. 막 안팎의 이온 농도 기울기와 막에 있는 칼륨 누출 채널은 칼륨 이온이 세포 밖으로 빠져나가게 하여 휴지 전위 "E"는 약 –75 mV를 유지한다. 막이 탈분극되면 나트륨과 칼륨 채널이 모두 열려 나트륨은 축삭 안으로, 칼륨은 바깥으로 이동한다. 탈분극 정도가 작으면(예: "V"가 -70 mV에서 -60 mV로 증가), 바깥으로 나가는 칼륨이 안으로 들어오는 나트륨보다 많아 막이 다시 정상적인 휴지 전위(-70 mV 근처)로 돌아온다(재분극). 탈분극이 충분히 크면 안으로 들어오는 나트륨이 바깥으로 나가는 칼륨보다 많아 양성 피드백이 일어난다. 즉, 안으로 들어오는 이온이 많을수록 "V"가 더욱 증가하고, 그 결과 안으로 들어오는 이온이 더 많아진다. 충분히 강한 탈분극("V" 증가)은 전압 민감성 나트륨 채널을 열고, 나트륨 이온의 투과성이 높아지면 "V"은 나트륨 평형 전압인 E≈ +55 mV에 근접한다. 전압이 증가하면 나트륨 채널을 더 많이 열어 "V"이 "E"에 가까워지도록 더 밀어붙이고, 모든 나트륨 채널이 열릴 때까지 계속된다. "V"과 나트륨 투과성이 가파르게 증가하는 이 시기가 활동전위의 상승기에 해당한다.
텔루륨 한편, 텔루륨의 평균 원자량은 127.6으로, 원자 번호가 하나 큰 아이오딘의 원자량(126.9)보다도 크다.
고체물리학 고체 결정 내 원자들간의 인력은 매우 다양한 형태를 가진다. 그 한가지 예로서 흔히 소금이라고 불리는 염화나트륨이 있다. 이 결정은 염소 이온과 나트륨 이온의 이온결합으로 이루어져 있다. 원자들은 또한 서로간에 전자를 공유하여 공유결합을 이루기도 한다. 금속에서는 금속 결합이 이루어지는데, 이는 전자들이 결정 구조 내에서 공유되는 것을 말한다. 마지막으로 비활성 기체는 어떠한 종류의 결합도 가지지 않는다. 고체형태 내에서, 비활성 기체는 오로지 2분자의 전기적 쌍극자-쌍극자 상호작용에 의해 생기는 반 데르 발스 힘에 의해서만 발생한다. 고체의 특성의 차이는 바로 이러한 원자들간의 결합 방식에 따라 결정된다.
로라제팜 로라제팜의 항경련작용과 다른 벤조디아제핀의 경우, 부분 혹은 전체적으로 벤조디아제핀 수용체보다 나트륨 채널을 막고 있기 때문이다. 신경신호는 계속 오나, 벤조디아제핀의 영향으로 나트륨채널이 정상이 되는것이 배양된 생쥐의 척추세포에서 발견되었다.
능동수송 막을 통해 물질이 이동하는 데는 여러 가지 방법이 있다. 파크는 막 투과를 아홉 가지 방법으로 분류하였다. 이 중 확산이라는 물리 현상에 의해 물질이 막을 통과하는 경우, 이를 수동 수송이라 한다. 예를 들어 물을 담은 컵에 붉은색 잉크를 한 방울 떨어뜨리면 이윽고 컵의 물 전체가 불그스름한 용액이 된다. 이것은 붉은색 잉크가 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하여 전체에 농도차가 없어졌기 때문이다. 이와 같은 물리 현상을 확산이라 하며, 생물체 내에서도 많이 일어난다. 막을 통과하여 일어나는 확산이 침투이다. 이에 비해 물질이 막을 통과하여 이동하는 데 있어 농도 구배나 전기 화학적 구배로 거슬러올라가 이동할 때 이를 능동 수송이라 한다. 능동 수송의 구조는 최근에 와서야 연구되기 시작하여 몇 가지 설이 나오고 있다. 여러 가지 세포내의 K+과 Na+의 농도차를 비교해 보면 K+은 Na+보다 훨씬 많이 존재한다. 그런데 세포 밖에서는 반대로 Na+이 많다. 또 해조류 속에 저장되어 있는 아이오딘양은 바닷물 속에 함유되어 있는 아이오딘의 백만 배나 된다고 한다. 이런 예를 보면 확산이나 침투 같은 현상으로 물질이 이동했다고는 생각할 수 없다. 이는 농도 구배나 전기 화학적 구배로 거슬러올라가 물질이 이동한 능동 수송의 예이다. 구배로 거슬러올라가 물질을 이동시키려면 에너지가 필요한데, 이 에너지는 호흡의 결과로 생긴 ATP에 유래한다. 따라서 만약 호흡을 어떤 방법으로 멎게 하면 세포 안팎의 농도차는 없어진다. 이와 같이 능동적으로 물질을 퍼올리는 구조를 일반적으로 펌프라고 하며, 나트륨의 경우를 나트륨 펌프라고 한다. 나트륨 펌프는 확산 등에 의해 세포 내로 들어간 나트륨 이온을 세포 밖으로 퍼내는 작용을 한다. 이때 나트륨 이온이 세포 밖으로 나오는 대신 어느 정도의 칼륨 이온을 세포 내로 받아들인다. 이 때문에 세포 내에는 나트륨 이온이 적어지고 칼륨 이온이 많아진다. 이 같은 현상은 에너지를 소비하면서 세포가 적극적으로 이온을 이동시키는 능동 수송의 한 예이다. 덧붙여, 생체 내에서 물은 능동수송하지 않는다.
싸이오황산 나트륨 싸이오황산 나트륨 또는 티오황산 나트륨, 차아황산 나트륨은 화학식 NaSO인 화합물이다. 수용액은 pH6.5~8이다. 물에 잘 녹는다.
티오황산나트륨은 전형적인 오수화물 무기화합물이다. 이 고체는 풍화성이 강하며(물이 쉽게 제거된다.) 물에 잘 녹는다. 수정과 같은 구조를 가지고 있다.[2] 이것은 또한 티오황산나트륨이나 하이포라고 부르기도 한다.
산화 나트륨 산화 나트륨은 나트륨을 산화시키어 얻는 물질로, 화학식은 NaO이다. 물에 녹아 수산화 나트륨이 된다.
수성의 대기 수성은 태양과 가깝기 때문에, 지구보다 태양열이 횔씬 강하다. 태양 복사는 중성 원자를 태양에서 멀리 밀쳐내어 그 결과, 수성 뒤쪽에 혜성의 꼬리와 비슷한 그것을 만든다. 꼬리의 주 구성물은 나트륨인데, 이 꼬리는 모성에서 56,000 km 떨어져있다. 나트륨 꼬리는 지름이 17,500 km에서 20,000 km까지 빠르게 퍼져나간다. 또한, 메신저는 2009년 꼬리에서 칼슘과 마그네슘을 발견했다.
규산 나트륨 규산 나트륨(sodium silicate)은 NaSiO 화학식을 지닌 화합물로, 규산염의 하나이다. 탄산나트륨과 석영 가루를 융합해서 얻는다. 냄새가 없으며 흰 빛을 띄는 고체이다. 탄산 나트륨과 이산화 규소는 녹을 때 이산화 탄소와 규산 나트륨을 형성하며 반응한다:
여름철의 별자리 여름 동안 은하수에 접해 나타나는 독수리자리의 알파별로 알타이르라고도 한다. 겉보기등급은 0.8이다. 이 별은 은하수 너머에 있는 거문고자리의 알파별인 직녀성(베가)과 함께 놓여 견우성으로 잘못 알려져 있는데, 실제 견우 별자리는 염소자리에 위치한다.
겉보기등급 절대등급은 항성의 본래의 밝기이며, 지구로부터 10파섹(약 32.6광년)의 거리에 두었다고 가정했을 때의 밝기이다. 예를 들면 태양의 절대등급은 4.8등급이고, 겉보기등급은 ―26.8등급이다.
태양 상수 태양 상수는 가시광선뿐만 아니라 태양 전자기파의 모든 파장을 포함하고 있고(전자기 스펙트럼 참조), 이는 분명히 태양의 겉보기등급과 관련이 있다(태양의 겉보기등급은 약 -26.8등급이다). 태양 상수와 태양의 등급은 각기 태양의 밝기를 표현하는 방법이지만, 겉보기 등급은 태양의 가시광 대역 방출량만을 기준으로 한다.
고리 성운 M57은 지구에서 0.7 킬로파섹(2,300 광년) 떨어져 있다. 시각대역의 겉보기등급은 8.8v이고 사진건판의 겉보기등급은 9.7b이다. 50년 동안 사진을 찍어 살펴본 결과, 성운의 팽창 속도는 100년에 1 각초 정도였고, 이는 분광 관측에서 얻어진 20 - 30 km/s 라는 수치와 일치한다. M57이 빛나게 하는 중심의 백색왜성 또는 행성상성운핵(PNN)의 시각대역 겉보기등급은 15.75v이며, 성운의 질량은 태양의 약 1.2배이다.
햐쿠타케 혜성 햐쿠타케 혜성 발견 직후 혜성의 겉보기등급은 11.0이었고, 코마는 2.5 각분만큼 퍼져 있었으며, 태양으로부터 2 AU만큼 떨어져 있었다. 또한 혜성 발견 전인 1월 1일에 찍힌 사진에 혜성이 찍혀 있었었다는 것이 나중에 발견되었으며, 이 사진에서 혜성과의 거리는 2.4 AU였고 겉보기등급은 13.3이었었다.
메시에 15 M15의 겉보기등급은 6.2이기 때문에, 환경이 아주 좋으면 맨눈으로 보이기도 하고 쌍안경이나 소형 망원경으로 쉽게 관측할 수 있다. 눈 및 망원경에는 흐린 별로 보인다. 조리개가 큰 망원경(지름 6 in./150 mm 이상)으로 보면 별 몇몇이 분리되어 보이기 시작하며, 별 각각의 겉보기등급은 대략 +12.6이다. 성단의 크기는 18 각분이다.
절대등급 절대등급(, )은 천체의 광도를 등급으로 나타낸 로그함수로, 천체가 정확히 10 파섹 (32.6 광년) 떨어져 있고 우주진에 의한 소광이 없다고 가정했을 때의 겉보기등급이다. 천체와의 거리에 따라 달라지는 겉보기등급과 다르게, 절대등급 체계에서는 모든 천체가 이론상 모두 같은 거리만큼 떨어져 있게 되기 때문에, 실제 광도를 직접 비교할 수 있게 된다. 절대등급은 다른 등급 체계들처럼 파장, 광학 필터, 통과 대역폭에 따라서 구별할 수 있으며, 가장 많이 쓰이는 등급은 UBV 색 체계에서 V를 사용하는 등급으로, 절대 실시역 등급이라고 부른다.
마차부자리 엡실론 27년마다 마차부자리 엡실론의 겉보기등급은 2.92 에서 3.83 까지 어두워진다. 이렇게 어두워진 상태는 640~730 일 동안 지속된다. 이 식(蝕) 외에 엡실론 계는 대략 66일의 불규칙한 주기를 두고 겉보기등급에 미세한 진폭을 보인다.
겉보기등급 순 항성 목록 참고로 항성이 아닌 밝은 천체들의 겉보기 등급은 다음과 같다. 달을 제외한 나머지 다섯은 행성이다.아래 목록에서 다음과 같은 이유로 순서는 바뀔 수 있다.
알타이르 지구로부터 약 16.8광년(5.14파섹) 떨어져 있으며 맨눈으로 보이는 별들 중에서도 지구와 매우 가까운 곳에 있다. 겉보기 등급은 0.7등성으로 전체 별 중에서 열 두 번째로 밝은 별이다. 분광형은 A이며 주계열성으로 분류할 수 있고(준거성으로 분석한 자료들도 있다) 질량은 태양의 1.7배, 밝기는 11배 정도이다.
절대등급 절대등급은 겉보기등급 과 연주시차 를 이용해서도 계산할 수 있다.
ASASSN-15lh 최대 밝기일 때, ASASSN-15lh는 예전에 관측된 것 중 가장 밝았던 초발광 초신성 iPTF13ajg의 두배나 밝았다. 이후 다른 사진에서 2015년 5월 8일만큼 이른 시기에 초신성이 발생하였음이 확인되었다. 이 시기에 초신성의 겉보기등급은 17.4 등급이었다. 5월 8일부터 초신성이 6월 5일까지 밝아지면서 최대 16.9 등급에 이르렀다. 이후 9월까지 밝기는 18.2 등급까지 떨어졌다.
바람개비 은하 2011년 8월 24일에 1a형 초신성 SN 2011fe가 M101에서 발견되었다. 처음 붙여진 명칭은 PTF 11kly였다. 이 초신성의 겉보기등급은 발견 당시 17.2 등급이었다가 최대 광도일 때 9.9 등급에 이르렀다. 이 초신성은 M101에서 관측된 네번째 초신성이었다. 첫 초신성 SN 1909A는 막스 볼프가 1909년 1월에 발견하였고 12.1 등급까지 밝아졌었다. SN 1951H는 1951년 9월에 17.5 등급까지 밝아졌고 SN 1970G는 1970년 1월에 11.5 등급에 이르렀다. 2015년 2월 10일에는 M101 OT2015-1이라는 발광적색신성luminous red nova이 M101에서 발견되었다.
11 파르테노페 2008년 8월 6일, 근일점에 위치 했을 때, 파르테노페의 겉보기등급은 8.8 등급이었다.
겉보기등급 겉보기등급 또는 실시등급(實視等級), 안시등급(眼視等級)은 별의 밝기를 측정하는 단위이다. 천문학자 히파르코스가 눈으로 보았을 때 가장 밝은 별을 1등급, 가장 어두운 별을 6등급으로 해서 구분한 것이 시초이다. 그리고 19세기에 이르러 영국의 포그슨이 빛 측정장치를 이용하여 1등급 별의 밝기는 6등급 별의 밝기의 약 100배임을 밝혀냈다. 이를 근거로 현대 천문학에서는 6등급을 1등급보다 100배 어두운 별로 정의한다. 즉, 1등급 별보다 2등급 별은 100 = 약 2.512배 어둡다.
케플러-62 항성의 겉보기등급은 13.75로 너무 어두워서 맨눈으로는 볼 수 없다.
기린자리 베타 기린자리 베타의 겉보기등급은 4.02이며 이를 통해 계산한 절대등급은 -3.1이지만, 기린자리 베타의 위치가 은하수와 가깝기 때문에 우주진에 의해 원래 밝기보다 지구에서 보이는 밝기가 15% 정도 감소하였다고 추정되고 있다.
절대등급 고대 그리스의 천문학자 히파르코스는 밤하늘 별들의 밝기를 숫자로 나타내고자 했고, 눈으로 봤을 때 가장 밝은 별의 등급은 1(), 간신히 보일 정도로 어두운 별들의 등급은 6으로 정하였다(). 1등급과 6등급 사이의 밝기의 차이는 100배이다. 우리은하 안의 천체에 대해, 절대등급 , 겉보기등급 , 거리 (단위는 파섹)의 관계는 다음과 같다.위의 식은 로그를 사용하여 단순화할 수 있다.
세레스 (왜행성) 세레스의 겉보기등급은 +6.7 ~ +9.3 등급으로, 육안으로는 볼 수가 없다.
2007년 9월 27일, NASA에서는 4 베스타 (2011 ~ 2012), 세레스 (2015) 를 탐사하기 위하여 돈 탐사선을 발사했다.
C/2011 L4 2011년 6월 처음 발견되었을 때의 겉보기등급은 19등급이었다. 2012년 5월 초에는 대형 아마추어 망원경으로 관측 가능한 13.5 등급까지 밝아졌다. 2012년 10월, 핵의 크기가 약 12만km로 예측되었다. 혜성은 2013년 3월 5일, 지구에 1.09 천문단위(AU) 거리까지 가까와진다. 혜성은 근일점을 2013년 3월 10일 통과한다. 초기에는 겉보기 밝기가 0등급(센타우루스자리 알파 혹은 베가의 밝기)까지 될 것이라 예측했다. 2012년 10월에는 겉보기 밝기가 -4등급(금성의 밝기)까지 될 것이라 예상했다. 2013년 1월에는 그보다 어두운 1등급까지만 밝아질 것으로 예상되었다.
팔분의자리 시그마 팔분의자리 시그마(σ Oct) 또는 폴라리스 오스트랄리스(Polaris Australis)는 팔분의자리 방향에 있는 겉보기등급 5.6의 별로 현재 남극성이다. 시그마는 천구남극에 가까이 있어서 남반구 하늘의 극성 지위를 차지하고 있다. 이 별은 단독성이며 지구로부터 약 281 광년 떨어져 있다. 시그마의 분광형은 F0 III으로 거성으로 분류된다. 겉보기 등급은 5.47로 2.33 시간마다 0.03 등급만큼 밝기가 변화하여 방패자리 델타형 변광성에 속한다.