¶ 지식 정보
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¶ 생명체의 구성 물질
생명체는 대부분 물로 구성되어 있으며, 이외에도 단백질, 탄수화물, 지질, 핵산, 무기염류 등이 있다.
인체를 구성하는 원소의 질량비는 수소 탄소 산소 순이다.
¶ 물
수소 원자 개와 산소 원자 개가 결합하여 만들어진 의 액체 상태이다.
생명체의 구성 물질 중 가장 높은 비율을 차지한다.
앞으로 대부분의 생명과학 문서에서 화학 구조의 비공유 전자쌍은 생략한다.
¶ 단백질
아래의 화학 구조를 가진 아미노산이 펩타이드 결합으로 연결된 물질이다. 대부분의 단백질은 고유한 입체 구조를 갖는다.
주요 구성 원소는 탄소, 수소, 산소, 질소이다.
아미노산은 단백질의 기본 단위이고, 아미노기와 카복실기를 가지며, 총 종류가 있다.
은 아미노산의 종류마다 다른 부분을 의미한다.
펩타이드 결합은 아래와 같이 한 아미노산의 아미노기가 다른 아미노산의 카복실기와 반응하여
물 한 분자를 만들고 연결되는 결합이다.
열이나 산에 의해 단백질의 입체 구조가 변형되면 기존 기능을 잃어버리는데, 이를 단백질의 변성이라 한다.
¶ 탄수화물
생명체의 주된 에너지원으로 이용되는 물질로, 종류에는 단당류, 이당류, 다당류가 있다.
구성 원소는 탄소, 수소, 산소이다.
¶ 단당류
탄수화물의 기본 단위이다. 탄소 원자 수에 따라 구분한 탄당, 탄당이 대표적이다.
- 탄당(탄소 원자가 개): 리보스, 디옥시리보스
- 탄당(탄소 원자가 개): 포도당, 과당, 갈락토스
¶ 이당류
단당류 개가 글리코시드 결합으로 연결된 물질이다. 엿당, 설탕, 젖당이 대표적이다.
글리코시드 결합은 아래와 같이 각 당의 가 서로 반응하여 물 한 분자를 만들고 연결되는 결합이다.
- 엿당: 포도당 포도당
- 설탕: 포도당 과당
- 젖당: 포도당 갈락토스
¶ 다당류
수많은 단당류가 글리코시드 결합으로 연결된 물질이다.
포도당으로 이루어진 다당류는 녹말, 글리코젠, 셀룰로스가 있다.
¶ 지질
생명체에 있는 기름기 있는 물질로, 물에 잘 녹지 않고 기름 같은 용액에는 잘 녹는 물질이다.
종류에는 중성 지방, 인지질, 스테로이드가 있다.
주요 구성 원소는 탄소, 수소, 산소이다.
¶ 중성 지방
탄소 개가 일직선으로 연결된 글리세롤 개가 수십 개의 탄소가 연결된 지방산 개와 결합한 물질이다.
에너지 저장과 체온 유지에 중요한 역할을 한다.
탄소가 일렬로 연결된 부분을 탄소 사슬이라 한다.
¶ 인지질
글리세롤이 인산이 포함된 인산기 부분과 지방산 개와 결합한 물질이다.
인산기 부분과 글리세롤을 포함하는 머리는 물을 좋아하는 성질인 친수성을 띠고,
지방산을 포함하는 꼬리는 물을 싫어하는 성질인 소수성을 띤다.
따라서 인지질을 물속에 넣으면 친수성인 머리는 물이 있는 쪽을, 지방산은 물이 없는 쪽을 향한다.
세포는 인지질이 두 겹으로 층(중층)을 쌓아 만든 얇은 막(세포막)으로 둘러싸여 있다.
¶ 스테로이드
탄소로 이루어진 개의 육각형 고리와 개 오각형 고리가 연결된 모양을 포함하는 물질이다.
¶ 핵산
유전 정보를 저장하고 전달하는 물질이다.
구성 성분과 구조에 따라 와 로 구분한다.
구성 원소는 탄소, 수소, 산소, 질소, 인이다.
¶ 무기염류
생명체의 구조와 기능을 유지하거나 조절하는데 필요한 무기물질(탄소를 포함하지 않는 물질)이다.
칼슘, 나트륨, 철, 황, 아이오딘, 인 등이 있다.
인체에서 만들어지지 않기 때문에 반드시 음식물을 통해 섭취해야 하며,
충분히 섭취하지 않으면 건강에 다양한 문제가 발생할 수 있다.
¶ 적용 문항
¶ 1번 문항
정답: $3$
ㄱ. 인지질은 글리세롤이 인산이 포함된 인산기 부분과 지방산 개와 결합한 물질이고,
다당류에 해당하는 녹말은 수많은 포도당이 연결된 물질이다.
그러므로 (가), (나)는 각각 녹말, 인지질이다. (O)
ㄴ. 녹말은 탄수화물에 해당하며, 탄수화물의 구성 원소는 탄소, 수소, 산소이다.
그러므로 (가)(녹말)의 구성 원소에 질소가 포함되지 않는다. (X)
ㄷ. 세포는 인지질이 두 겹으로 층(중층)을 쌓아 만든 얇은 막(세포막)으로 둘러싸여 있으므로 (나)(인지질)는 세포막의 구성 성분이다. (O)
따라서 정답은 번이다.
¶ 2번 문항
정답: $5$
ㄱ. 탄수화물의 종류에는 단당류, 이당류, 다당류가 있으므로 는 탄수화물이다.
핵산은 유전 정보를 저장하고 전달하는 물질이므로 는 핵산이다.
단백질은 아미노산이 펩타이드 결합으로 연결된 물질이며, 아미노산은 단백질의 기본 단위이므로 는 단백질이다.
스테로이드는 지질의 한 종류에 해당하므로 (탄수화물)에 속하지 않는다. (X)
ㄴ. (핵산)의 구성 원소는 탄소, 수소, 산소, 질소, 인이므로 인이 포함된다. (O)
ㄷ. (단백질)는 아미노산이 펩타이드 결합으로 연결된 물질이므로 에는 펩타이드 결합이 존재한다. (O)
따라서 정답은 번이다.