화학 · 산·염기와 중화 반응
중화 반응과 이온 수 그래프
100 mL의 용액에 산이나 염기를 조금씩 넣고, 모든 이온과 전체 이온 수의 변화를 한 그래프에서 관찰해 보세요.
통합과학2
약 10분 · 고등실험 시작 ↗
질문이 실험이 되는 곳
궁금했던 과학,
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조건을 바꾸고, 변화를 관찰하고, 나만의 답을 찾아보세요.
작은 호기심 하나면 충분해요.
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지구과학 · 전향력 · 코리올리 힘
전향력과 회전하는 관찰자
중심과 가장자리에서 발사해 두 관찰자의 경로를 비교하고, 지구의 전향 효과로 연결해 보세요.
지구시스템과학
약 15분 · 고등실험 시작 ↗
정답보다, 발견하는 즐거움.
틀려도 괜찮아요. 다시 실험하면 되니까요.
01 예상하고→02 바꿔보고→03 발견해요
양성자 구동력과 ATP 합성
농도 차이와 전위 차이가 제공하는 에너지를 비교하고, H⁺의 경로를 바꾸어 보세요.
시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.
이 실험에서 알아볼 내용
막 양쪽의 pH·전위 차이가 H⁺ 이동에 제공하는 에너지와, 그 이동이 ATP 합성에 연결되는 조건을 구별하세요.
교과와 단원
2022 개정 과학 계열 · 고급 생명과학 · 생물의 구조와 에너지. 산화적 인산화의 ATP 합성 과정 중 양성자 구동력과 ATP 합성효소의 에너지 결합에 부분 연계합니다.
연계 성취기준: 12고생01-06
탐구 질문과 해설
1. pH 차이가 0이면 ATP 합성을 구동할 에너지도 항상 0일까요?
전위 차이도 H⁺의 이동에 에너지를 제공합니다. 전위 차이만 남긴 경우와 pH 차이만 남긴 경우를 비교하세요. 두 효과가 모두 0이면 이 모형의 구동력은 0입니다.
2. H⁺가 막을 통과하기만 하면 ATP가 만들어질까요?
ATP 합성효소를 통한 에너지 결합이 필요합니다. 우회 경로에서는 H⁺가 이동해도 ATP 합성으로 연결되지 않습니다. 효소를 통과해도 공급 가능한 에너지가 가정한 합성 에너지보다 커야 순방향 합성이 가능합니다.
모형의 가정과 실제 현상과의 차이
두 쪽의 기울기를 일정하게 유지하는 막 모형입니다. P→N 이동에 대해 Δψ=ψP−ψN, ΔpH=pHN−pHP를 양수로 정의합니다. 25°C에서 구동력 Δp=Δψ+59.16ΔpH(mV), H⁺ 1 mol의 공급 에너지는 FΔp입니다. H⁺/ATP 결합비 n을 3·4·5 중 골라 nFΔp와 ATP 합성에 필요한 가정값 50 kJ/mol을 비교합니다. 이 값은 일정한 ATP·ADP·인산 조건을 가정한 비교값이며 ATP의 보편적인 고정 에너지가 아닙니다. 결합비도 생물에 따라 다릅니다. nFΔp가 50보다 클 때만 순방향 합성 가능으로 판정하며 같으면 평형입니다. 차단은 경로를 닫고, 우회는 H⁺ 이동을 ATP 합성에 연결하지 않는 조건입니다. 관찰 중 기울기 고갈, 기울기 유지에 필요한 대사, ATP 분해에 의한 역회전, 운반체 비용과 반응 속도는 계산하지 않습니다. 입자 수·회전속도·8초 재생은 개념 표현이며 ATP의 실제 생성량을 뜻하지 않습니다.