전자공여체
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1. 개요
전자공여체는 생물학적 과정에서 전자를 제공하여 에너지를 얻는 데 사용되는 물질이다. 생물은 전자전달계를 통해 전자공여체에서 전자수용체로 전자를 전달받아 에너지를 얻으며, 이 과정에서 전자공여체는 산화되고 전자수용체는 환원된다. 탄화수소, 토양 유기물, 환원된 무기물 등이 전자공여체로 작용하며, 유기 오염 물질의 생분해와 환경 정화에 기여한다. 또한, 전자공여체는 유기 태양 전지와 같은 장치의 구성 요소로 활용되기도 하며, 트리아릴아민, 테트라티아풀발렌 등이 대표적인 예시이다.
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전자공여체 |
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2. 생물학적 역할
생물은 전자공여체에서 전자수용체로 전자를 전달함으로써 에너지를 얻는다. 전자전달계를 통해 전자가 이동하는 동안 전자공여체는 산화되고 전자수용체는 환원된다. 탄화수소, 토양 유기물, 환원된 무기물 등은 전자공여체로 작용할 수 있는 대표적인 화합물이다. 이러한 반응은 생물이 에너지를 얻을 수 있도록 할 뿐만 아니라 유기 오염물의 자연적인 생분해에 관여하기 때문에 중요하다. 오염 장소가 자연 감쇠에 의해 정화되는 것을 모니터할 때 생분해를 이용하기도 한다. NADH는 자연 발생 전자 공여체의 한 예이다.[4] 아스코르브산 역시 또 다른 예이며, 수용성 항산화제이다.[5]
2. 1. 미생물의 에너지 획득
생물학에서 전자공여체는 세포 호흡 과정에서 전자를 방출하여 에너지를 방출한다. 세균과 같은 미생물은 전자 전달 과정을 통해 에너지를 얻는다. 미생물은 세포 내 기구를 통해 사용하기 위한 에너지를 수집한다. 이 과정(전자 전달 연쇄)의 최종 결과는 전자가 전자수용체에게 공여되는 것이다. 석유 탄화수소, 염소화가 덜 된 비닐 클로라이드와 같은 용매, 토양 유기물 및 환원된 무기 화합물은 모두 전자 공여체 역할을 할 수 있는 화합물이다. 이러한 반응은 유기체가 에너지를 얻을 수 있게 할 뿐만 아니라 유기 오염 물질의 자연적인 생분해에도 관여하기 때문에 관심의 대상이 된다. 정화 전문가가 오염된 부지를 정화하기 위해 모니터링된 자연 감쇠를 사용할 때 생분해는 주요 기여 과정 중 하나이다.[4][5]2. 2. 환경 정화에서의 응용
생물학에서 전자공여체는 세포 호흡 과정에서 전자를 방출하여 에너지를 방출한다. 세균과 같은 미생물은 전자 전달 과정을 통해 에너지를 얻는다. 미생물은 세포 내 기구를 통해 사용하기 위한 에너지를 수집한다. 이 과정(전자 전달 연쇄)의 최종 결과는 전자가 전자 수용체에게 공여되는 것이다. 석유 탄화수소, 염소화가 덜 된 비닐 클로라이드와 같은 용매, 토양 유기물 및 환원된 무기 화합물은 모두 전자 공여체 역할을 할 수 있는 화합물이다. 이러한 반응은 유기체가 에너지를 얻을 수 있게 할 뿐만 아니라 유기 오염 물질의 자연적인 생분해에도 관여하기 때문에 관심의 대상이 된다. 정화 전문가들은 오염된 부지를 정화하기 위해 모니터링되는 자연 감쇠를 사용하며, 이때 생분해는 주요 기여 과정 중 하나이다.[4]3. 분자 전자공학 및 소자
전자 공여체는 유기 태양 전지 장치와 같은 많은 장치의 구성 요소이다. 전형적인 전자 공여체는 가역적인 산화 환원을 거쳐 전자 릴레이 역할을 할 수 있다. 트리아릴아민은 전형적인 공여체이다.[3]
참조
[1]
학술지
Electron Donor
https://goldbook.iup[...]
2014
[2]
학술지
Réexamen de la structure du complexe hexaméthylène-tétrathiafulvalène-tétracyanoquinodiméthane
[3]
학술지
Triarylamine: A promising core unit for efficient photovoltaic materials
2009
[4]
학술지
NADPH Oxidase: An Update
1999
[5]
학술지
Vitamin C as an Antioxidant: Evaluation of Its Role in Disease Prevention
2003
[6]
서적
The Lewis acid-base concepts : an overview
https://archive.org/[...]
Wiley
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