• 제목/요약/키워드: Redox Concepts

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Reciprocal Control of the Circadian Clock and Cellular Redox State - a Critical Appraisal

  • Putker, Marrit;O'Neill, John Stuart
    • Molecules and Cells
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    • 제39권1호
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    • pp.6-19
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    • 2016
  • Redox signalling comprises the biology of molecular signal transduction mediated by reactive oxygen (or nitrogen) species. By specific and reversible oxidation of redoxsensitive cysteines, many biological processes sense and respond to signals from the intracellular redox environment. Redox signals are therefore important regulators of cellular homeostasis. Recently, it has become apparent that the cellular redox state oscillates in vivo and in vitro, with a period of about one day (circadian). Circadian timekeeping allows cells and organisms to adapt their biology to resonate with the 24-hour cycle of day/night. The importance of this innate biological timekeeping is illustrated by the association of clock disruption with the early onset of several diseases (e.g. type II diabetes, stroke and several forms of cancer). Circadian regulation of cellular redox balance suggests potentially two distinct roles for redox signalling in relation to the cellular clock: one where it is regulated by the clock, and one where it regulates the clock. Here, we introduce the concepts of redox signalling and cellular timekeeping, and then critically appraise the evidence for the reciprocal regulation between cellular redox state and the circadian clock. We conclude there is a substantial body of evidence supporting circadian regulation of cellular redox state, but that it would be premature to conclude that the converse is also true. We therefore propose some approaches that might yield more insight into redox control of cellular timekeeping.

일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 산화 환원 개념의 이해도가 산화 환원 반응식 완결에 미치는 영향 (The Influence of Mental Capacity and Understanding of the Oxidation Reduction Concepts on Senior and Science High School Students' Completion of the Balancing Redox Equations)

  • 최병순;김충호;이상권
    • 대한화학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.345-353
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    • 2002
  • 이 연구의 목적은 일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 산화 환원 개녀 이해 정도가 산화 환원 반응식 완결 문제의 성취도에 미치는 영향을 분석하여 이러한 화학문제 해결에 대한 효과적인 학습 지도 방안 마련에 도움을 주고자 하는데 있다. 이를 위해 일반고 학생92명과 과학고 학생 57명을 연구대상으로 선정하여 정신용량검사, 산화 환원 개념 검사, 산화 환원 반응식 완결 검사를 실시하고 성취도를 미치는 영향을 분석하였다. 일반고 학생들은 정신용량이 클수록 산화 환원반응식 완결에서의 성취도가 증가하는 경향을 보였으나 과학고 학생들은 정신용량에 따른 성취도 차이가 없었다. 산화 환원개념 이해 정도를 분석한 결과, 일반고 학생들은 개념 이해 정독 전반적으로 매우 낮았으나 과학고 학생들은 비교적 높았다. 일반고 학생들은 개념을 부분적으로 이해한 학생들의 성취도는 개념을 이해하지 못한 학생들의 성취도보다 높게 나타났고 개념을 이해하지 못한 학생들은 정신용량이 클수록 성취도가 증가하였다. 과학고 학생들은 개념 이해 정도가 높을수록 성취도가 높게 나타났다. 산화 환원 개념을 완전하게 이해한 학생은 일반고와 과학고에 관계없이 그리고 문항 유형에 관계없이 높게 성취도를 나타냈음을 알 수 있었다

일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성 (Characteristics of the Problem Solving Process of the Balancing Redox Equations by Senior and Science High School Students' Mental Capacity and Problem Solving Methdos)

  • 김충호;이상권
    • 대한화학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.353-363
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    • 2002
  • 이 연구의 목적은 일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성을 분석하여 산화 환원 단원의 교수학습 지도에 시사점을 얻고자 하는데 있다. 일반고 학생 79명과 과학고 학생 57명을 대상으로 하여 정신요량 검사, 산화 환원 반응식 완결 검사를 실시하였으며, 문항 유형별로 학생들의 문제 풀이 실패 유형과 성공 유형을 추출하여 분석틀을 개발하고 개발한 분석틀에 의하여 정신용량과 풀이 방법에 따라 실패 사례와 성공 사례를 분석하여 나타나는 특징을 알아보았다. 일반고 학생들과 과학고 학생들 모두 산화 환원 개념 이해 정도가 낮을수록 미정계수법을 많이 선택하였으며 미정계수법을 선택한 학생들은 정신용량이 클수록 문제 풀이의 성공률이 높았다. 또한, 산화 환원 개념 이해 정도가 높은 학생들은 산화수법이나 이온 자법을 더 많이 선택하였고 정신용량에 관계없이 문제 풀이의 성공률이 높게 나타났다. 학생들의 풀이 과정을 분석한 결과 성공 유형은 산화 환원의 개념 이해 정도가 높고 풀이 방법에 관계없이 풀이 단계 수를 줄이 학생들이었다. 실패 유형은 물이 방법에 따라 다르게 나타났다. 미정계수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 계산 과정 중 틀린 경우, 미정방정식을 잘못 세운 경우 문제 풀이 과정중 고려해야 할 변인을 모두 고려하지 못한 경우 풀이 과정이 복잡하여 중단한 경우였다. 산화수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 산화수를 잘못 결정한 경우 질량균형 또는 전하균형을 고려하지 않은 경우였다.

전기화학적인 방법을 이용한 두 개의 오스뮴 고분자 막의 고정화 및 다중 검출 바이오센서에 관한 연구 (The Electrochemical Studies of Two Osmium Redox Polymer Films and Their Application for Multi-Detecting Biosensor)

  • 태건식;김진구;최영봉;김혁한
    • 전기화학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.170-175
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    • 2008
  • 다중 생체시료 검출을 위한 바이오센서 연구를 위하여 각기 두 전위를 갖는 오스뮴 고분자를 함께 탄소 전극 (Screen Printed Carbon Electrodes) 위에 고정하였다. 새로운 개념의 다중 생체시료 검출 바이오센서 연구위하여 과산화수소의 환원과 글루코스의 산화에 관여하는 환원 효소와 산화 효소를 각각 이용하였다. 실험 목적에 위하여 염소 작용기 ($E^{O'}$ + 0.520 vs. Ag/AgCl)와 메톡시 작용기 ($E^{O'}$ + 0.150 vs. Ag/AgCl)를 각각 포함하는 두 개의 오스뮴 고분자를 합성하였다. 전자는 과산화수소의 환원에 대하여 좋은 촉매전류신호를 보였고, 후자는 당의 산화에 대하여 효과적인 촉매전류신호를 보였다.