[자연과학] 식물생리학 실험 - 광합성 색소의 분리

광합성 색소의 분리

Ⅰ 서론

실험 이론
광합성 색소
광합성은 엽육세포의 엽록체(chloroplast)에서 수행된다. 엽록체의 틸라코이드 막은 빛에너지를 흡수하는데 필요한 광합성 색소를 가지고 있다. 주요 광합성 색소로는 엽록소 a(chlorophyll a), 엽록소 b(chlorophyll b)와 카로틴계 색소(carotenoids) 등이 있다. 카로틴계 색소에는 β-카로틴, 쟌토필(xantophyll), 루테인(lutein), 리코펜(lycopene)등이 있다. 광합성 색소들은 각기 특정 파장의 빛을 흡수한다. 광합성 색소들은 화학구조에서 볼 수 있듯이 대부분 지용성 분자들로 여러 가지 유기용매에 녹는 정도가 다르다.
엽록소 a 엽록소 b 리코펜
종이 크로마토 그래피(paper chromatography)
크로마토그래피는 혼합물의 분리, 분석,. 화합물의 정제, 분자량의 측정 등에 사용되는 기술이다. 크로마토 그래피는 고정상과 이동상으로 구성된다. 종이 크로마토그래피에서는 여과지가 고정상이고 전개액으로 사용되는 유기용매가 이동상이 된다. 아세톤에 녹아 있는 색소 혼합물은 모세관 현사에 의해 전개액을 따라 여과지를…(생략)

Ⅱ 본론

① 막자사발에 일정량의 시금치 잎(약 5g)과 아세톤 3mL에 넣고 막자로 곱게 간다.

② 이 추출물을 1회용 스포이트를 이용하여 1.5mL microfuge tube에 넣고 침전물이 가라앉을 때까지 기다린다. 위쪽의 상징액이 색소 추출물이다.

① 크로마토그래피용 여과지를 11 x 1,3cm 크기로 자른다. 한쪽 끝에서 1cm 되는 곳을 잘라 삼각형으로 만든 다음, 삼각형 꼭지점으로부터 1.5cm 되는 곳에 연필로 선을 긋는다. 이 때, 여과지를 손으로 만지지 않도록 한다.

② 모세관을 사용하여 준비된 색소 추출액을 연필로 그은 선 중앙에 점적한다. 이때 점적한 부분이 가능한 작은 원이 되도록 한다. 30초 이상 간격으로 말린 후 다시 점적하는 과정을 10회 이상 반복한다.

③ 시험관에 전개액을 5mL정도 넣고, 그 시험관에 여과지를 넣는다. 전개액이 직접 점적 부위에 닿지 않도록 주의하고, 여과지 끝에서 0.5cm 정도만 잠기도록 한다(마개를 완전히 닫지 않으면 전개액이 증발하므로 주의한다),

④ 전개액이 여과지 위쪽 끝에서 1.0cm 정도까지 전개되었을 때, 여과지를 꺼내어 전개액이 전개된 부분을 연필로 표시한 후, 여과지를 완전히 말린다.

⑤ 각 밴드의 Rf값을 다음 식으로 구한다

⑥ 서로 다른 색소 밴드가 서로 섞이지 않도록 주의하며, 가장 아래쪽의 ①번 밴드를 잘라내어 1.5mL microtube에 넣고 아세톤 1mL를 붓고 잘 흔들어 섞는다.

⑦ Spectrophotometer를 이용하여 380nm애서 700nm까지의 파장에서 20nm간격으로 흡광도를 측정하여 그래프를 그리고 최대흡수파장을 알아본다.

⑧ 앞의 방법으로 ②번 밴드의 최대흡수파장도 알아본다.