1. Chemistry of Living Organisms and Biomolecules (Water / Carbohydrates / Lipids / Proteins / Nucleic Acids)

1.1 Water and its Characteristics, Hydrophilic and Hydrophobic Substances

I. Water

  • Surface tension(표면장력)
    • 몇몇 곤충들이
  • Capillarity(모세관 현상)
    • Adhesive forces(접착력) > Cohesive forces(응집력)
    • 가는 관일수록 물이 높이 채워짐
  • Density
    • 4℃까지 증가하다가 어는점으로 가면서 감소

II. Hydrophilic and Hydrophobic Substances

Hydrophilic : 친수성(물을 좋아함)

  • 예시 : glucose, mineral salts, alcohols, urea

Hydrophobic : 소수성(물을 싫어함)

  • 예시 : lipids, oils, alkanes, benzene

1.2 Carbohydrates

  • monosaccharide가 basic unit
  • monosaccharides(단당류), disaccharides(이당류), oligosaccharides(3-10), polysaccharides(>10, 다당류)로 구분

I. Monosaccharides(단당류)

Hexoses(6탄당)Pentoses(5탄당)
AldosesGlucose(포도당), GalactoseRibose, Deoxyribose
KetosesFructose(과당)Ribulose

** Aldoses : CHO(알데히드)를 가짐

** Ketoses : CO(케톤)을 가짐

II. Disaccharides(이당류)

Sucrose(자당)Maltose(맥아당)Lactose(유당)
Glucose + FructoseGlucose + GlucoseGlucose + Galactose
ɑ-1, 2-glycosidic bondɑ-1, 4-glycosidic bondß-1, 4-glycosidic bond

Q. 우유를 먹어야 하는데 Lactose를 분해하지 못하는 아기는 어떻게 하나?

III. Polysaccharides(다당류)

Glycogen(글리코젠)Starch(전분)Cellulose(셀룰로오스)
CompositionMonomers of glucose (and glycogenin)Monomers of glucose Monomers of glucose
Bondɑ-1, 4-glycosidic bond & ɑ-1, 6-glycosidic bondɑ-1, 4-glycosidic bond & ɑ-1, 6-glycosidic bondß-1, 4-glycosidic bond
CellAnimalPlantPlant
FunctionEnergy storageEnergy storageStructural

** monomers : monomer이 모여 polymer(고분자) 형성


1.3 Lipids(지질)

Functions

  • Energy Storage
  • Structural
  • Intercellular communication

** 지용성 비타민 : DANKE

I. Triglycerides(중성지방)

lipids_Triglycerides
(이미지 출처 : OpenStax College)

II. Phospholipids(인지질)

Screenshot 2025 06 07 at 2.50.46 AM

(이미지 출처 : OpenStax College)

III. Steroids

Basic Structure

  • 3 six-carbon rings
  • 1 five-carbon ring
Illustrated Glossary of Organic Chemistry - Steroid
출처 : https://www.chem.ucla.edu/~harding/IGOC/S/steroid.html

1.4 Proteins(단백질)

Functions

  • Bioogical catalysts (enzymes)
  • Transport (carriers)
  • Mechanical (muscle)
  • Immune defense (antibodies)
  • Chemical messengers (hormones)
proteins
출처 : Monash University
Primary structureSecondary structureTertiary structureQuaternary structure
Constituent StructureAnimo acid chainRegions of ɑ-helix & ß-sheetGlobular or Filamentous shapeMultiprotein complexes
Characterizing BondsPeptide bondsHydrogen bondsCovalent, ionic, hydrogen, hydrophobic bondsUnion of 2 or more polypeptide chains

I. Enzymes

have

  • Active site(활성 부위)
  • Allosteric site(다른 자리 입체성 부위)
  • Cofactor(보조인자)

5.1 Nucleic Acids(핵산)

: 유전 정보를 저장하고 전달하는 생체 고분자.

생명체의 생명활동 조절 및 세포 구조와 기능 유지

예시 : RNA, DNA

Structure

  • 5-carbon pentose sugar
  • Nitrogenous base(linked to C1 of sugar)
  • 1, 2, or 3 phosphate groups(linked to C5 of sugar)
nucleic acids
출처 : https://open.maricopa.edu/

** Phosphodiester bond(포스포다이에스터 결합)

: 한 뉴클레오파이드의 3′-수산기와 다른 뉴클레오타이드의 5′-인산기 간의 탈수축종합반응으로 물 분자가 빠져나가며 결합되는 반응

I. RNA & DNA

RNADNA
StrandSingleDouble
BasesGuanine, Adenine, Cytosine, UracilGuanine, Adenine, Cytosine, Thymine
Pentose sugarRibose2′-Deoxyribose
Hydrogen bondsAbsentbtw complementary bases

“1. Chemistry of Living Organisms and Biomolecules (Water / Carbohydrates / Lipids / Proteins / Nucleic Acids)”에 대한 1개의 생각

  1. 이 텍스트는 생물학적 개념들을 설명하고 있네요. 친수성과 소수성, 알데히드와 케톤, 단당류와 고분자 등 다양한 용어들이 등장합니다. 특히, 유전 정보를 저장하고 전달하는 DNA와 RNA의 구조와 기능에 대해 언급하고 있죠. 우유를 먹어야 하는데 젖당을 분해하지 못하는 아기에 대한 질문도 흥미롭네요. 이런 경우 어떻게 해결할 수 있을까요? 포스포다이에스터 결합에 대한 설명도 자세한데, 이 결합이 생명체에서 어떤 중요한 역할을 하는지 궁금합니다. 이 텍스트를 읽으면서 생물학의 복잡성과 아름다움을 다시 한번 느끼게 되네요. 이런 정보들을 더 깊이 공부해보고 싶은데, 추가 자료나 추천할 만한 책이 있을까요?

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