• 대한약리학회지
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• 제24권2호
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• pp.179-187
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• 1988

소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. $100\;{\mu}M\;Cd6{++}$과 $Zn^{++}$은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. $Cd^{++}$은 $Ki\;100\;{\mu}M\;Cd6{++}$로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. $Cd^{++}$은 SH기의 산화를 초래하였으나, $Zn^{++}$은 거의 영향을 나타내지 않았다. $Cd^{++}$과 $Zn^{++}$은 $Na^+-Ca^{++}$ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 $Cd^{++}$에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다.

• Journal of Korean Biological Nursing Science
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• 제1권1호
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• pp.25-41
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• 1999

Physiological activity of osteoblast including bone formation is known to be closely related to the increase of intracellular $Ca^{2+}$ activity($[Ca^{2+}]_i$) in osteoblast. $Ca^{2+}$ is an important intracellular messenger in diverse cellular functions, and regulation of its level is mediated by the transmembrane $Ca^{2+}$ movement via $Ca^{2+}$ channels, $Na^+-Ca^{2+}$ exchange, and by intracellular $Ca^{2+}$ movement through the intracellular stores. The purpose of this study is to investigate how the intracellular $Ca^{2+}$ is regulated in osteoblast-like cells(OLCs) by measuring $Ca^{2+}$ activity with cell imaging technique. OLCs were isolated from femur and tibia of neonatal rats, and cultured for 7 days. Cultured OLCs were loaded with a $Ca^{2+}$-sensitive fluorescent dye, Fura-2, and fluorescence images were monitored with a cooled CCD camera. The images were processed and analyzed with an image analyzing software. The results were as follows. (1) $[Ca^{2+}]_i$ of OLC decreased as the $Ca^{2+}$ concentration in the superfusing Tyrode solution was lowered. When $Na^+$ concentration in the superfusing solution was decreased, $[Ca^{2+}]_i$ increased.. These suggest that $Ca^{2+}$ flux occurs via the $Na^+-Ca^{2+}$ exchange mechanism. (2) When $Na^+$ in the superfusing solution was removed. a transient $Ca^{2+}$, increase($Ca^{2+}$ spike) was occasionally observed. However, $Ca^{2+}$ spike was not observed after adding 1 ${\mu}M$ thapsigargin. This implies that the generation of $Ca^{2+}$ spike is mediated by the release of $Ca^{2+}$ from endoplasmic reticulum(ER). (3) As the $Ca^{2+}$ concentration in the superfusing solution was raised, the frequency of 0mM $Na^+$-induced $Ca^{2+}$ spike increased, suggesting that $Ca^{2+}$-induced $Ca^{2+}$ release(CICR) mechanism exists. (4) After $[Ca^{2+}]_i$ was decreased with the superfusion of $Ca^{2+}$-free solution containing thapsigargin, the recovery of $[Ca^{2+}]_i$ with reperfusion of 2.5mM $Ca^{2+}$ solution transiently exceeded the control level, suggesting that the depletion of $Ca^{2+}$ in ER induces $Ca^{2+}$ influx from extracellular medium via store-operated $Ca^{2+}$ influx(SOCI) mechanism. (5) $[Ca^{2+}]_i$ was not affected by the superfusion of 25mM $K^+$ Tyrode solution. These results suggest that intracellular $Ca^{2+}$ activity in osteoblast is regulated by transmembrane $Ca^{2+}$ flux via $Na^+-Ca^{2+}$ exchange, $Ca^{2+}$ release from the internal store (ER) via $Ca^{2+}$-induced $Ca^{2+}$ release, and store-operated $Ca^{2+}$ influx across the cell membrane.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제23권2호
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• pp.237-252
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• 1989

고양이 회장 종주근에서 세포막 소포를 분리하여 $Na^+$의 농도 경사에 의존하여 일어나는 $Ca^{2+}$ 이동의 특성에 대하여 연구하였다. 막소포 내부에서 외부로 향하는 $Na^+$의 농도 경사 존재시 $Ca^{2+}$의 축적이 현저히 증가하여 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적을 보였으며, 이는 외부용액에 $Na^+$ ionophore인 monensin을 처리시 소실되었다. 한편 이러한 $Ca^{2+}$ 축적의 증가 작용은 $Na^+$에 특이적이었으며 $K^+$, $Li^+$, $Rb^+$, $Cs^+$ 및 choline이온은 $Na^+$의 작용을 대치하지 못하였다. $Ba^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Mn^{2+}$ 및 $Cd^{2+}$ 등의 2가 양이온들은 0.5 mM의 농도에서 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적을 억제하였으나 $Mg^{2+}$은 이 농도에서 억제 효과를 보이지 않았다. 막소포 외부의 pH를 pH 6.0에서 8.5까지 증가시 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적이 증가하였다. Amiloride는 0.5 mM 이상의 농도에서 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적을 유의하게 억제하였으나 diltiazem 및 vanadate는 이 농도에서 유의한 억제효과를 보이지 않았다. 동력학적으로 분석하여 측정한 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적의 $Ca^{2+}$에 대한 $K_m$ 값은 $18.2\;{\mu}M$이었으며 5초에서 측정한 $V_{max}$값은 689.7 pmole/mg protein이었다. $Ca^{2+}$ 축적에 대한 $Na^+$ 농도 경사의 효과를 동력학적으로 분석한 결과 막소포 외부에서의 $Ca^{2+}$에 대한 친화도에는 변화없이 최고 이동치만 증가시켜 전형적인 비상경적 작용 양상을 보였다. $Ca^{2+}$ 축적에 대한 $Na^+$ 농도 경사의 효과를 $Na^+$ 농도에 따라 측정하여 Hill plot을 시행한 결과 Hill coefficient가 2.52로 나타났다. 막소포 내부로 향하는 $K^+$ 농도 경사하에서 valinomycin을 처리하여 막소포 내부에 양전위를 발생시킨 결과 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적이 증가하였다. 이와 같은 결과들은 고양이 회장 평활근에서 분리한 세포막에 $Na^{+}-Ca^{2+}$ 교환기전이 존재하고 이는 다른 조직에서 밝혀진 것과 유사한 특성을 지녔으며 electrogenic한 기전으로 작용할 가능성을 시사하였다.

• 대한화학회지
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• 제36권3호
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• pp.351-359
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• 1992

알칼리 토금속 양이온을 함유하고 있는 Y 제올라이트와 Xe 간의 상호 작용을 이해하기 위하여 Xe의 흡착과 $^{129}Xe$ 핵자기 공명(NMR) 분광법을 이용하였다. 고순도의 NaY 제올라이트 시료를 합성하여 여기에 $Ca^{2+}$와 $Ba^{2+}$를 각각 이온 교환시켜서 CaY와 BaY 제올라이트 시료들을 얻었다. 부피 흡착 실험방법에 따라서 260∼320 K 사이에서 이 시료들의 Xe 흡착 등온선을 측정하였으며 296 K에서 $^{129}Xe$ NMR의 화학적 이동을 측정하였다. 이 시료들에 흡착된 Xe 기체가 제올라이트 표면과 알칼리 토금속 이온들로 구성된 흡착자리들 사이를 매우 빠르게 움직인다고 가정하였을 때 Xe의 화학적 이동을 정량적으로 설명할 수 있었다. 이 결과 알칼리 토금속 이온들이 $Na^+$ 이온이나 제올라이트 골격 표면보다도 Xe을 훨씬 더 강하게 흡착한다는 것을 의미한다. 이 연구에서는 이와 같은 흡착 세기의 차이를 이용하여 Xe 흡착 등온선을 분석하면 Y 제올라이트 수퍼케이지 속에 존재하는 알칼리 토금속 이온의 갯수를 구할 수 있다는 사실을 밝혀내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권2호
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• pp.130-136
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• 1996

EC(Electrical conductivity) meter를 이용(利用)하여 폐수(廢水) 처리제(處理劑)로 사용(使用)된 천연(天然) Zeolite의 교환시기(交換時期)를 쉽고 간편(簡便)하게 결정(決定)하고자 상징액(上澄液)의 EC변화(變化)와 Zeolite에 의한 이온의 흡착반응(吸着反應)과의 관계(關係)를 조사(調査)하였다. 용액중(溶液中)의 양이온이 Zeolite에 흡착(吸着)됨에 따라 상징액(上澄液)의 EC는 흡착평형(吸着平衡) 시(時)까지 감소(減少)하였으며 그 이후(以後)는 일정(一定)한 EC를 유지(維持)하였다. 시료량(試料量) 및 첨가용액(添加溶液)의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 $NH_4{^{+}}$와 $K^+$의 흡착량(吸着量)이 많아져서 용액(溶液)의 EC는 크게 감소(減少)하였다. Na-Zeolite가 Ca-Zeolite보다 $NH_4{^{+}}$와 $K^+$의 흡착량(吸着量)은 많았으나 $Na^+$의 탈착속도(脫着速度)가 $Ca^{2+}$ 보다 빠르고 용이(容易)하기 때문에 EC의 변화(變化)는 적었다. 실제(實際) 축산폐수(畜産廢水)에서도 Zeolite에 의한 흡착반응(吸着反應)이 진행(進行)됨에 따라 용액(溶液)의 EC가 감소(減少)하였고 그 경향(傾向)은 혼합한 용액(溶液)에서와 비슷하였다. 동일농도(同一濃度)의 용액(溶液)을 계속 첨가(添加)하여 반응(反應)을 조사(調査)한 결과(結果) 축산폐수와 혼합폐수 모두 4회(回)의 처리(處理)로 흡착포화상태(吸着飽和狀態)에 도달(到達)했으며 이때의 상징액(上澄液)의 EC는 첫 축산폐수(畜産廢水)의 EC와 같아졌기에 이때를 Zeolite 교환시기(交換時期)로 결정(決定)하여야 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제31권1호
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• pp.14-24
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• 1987

실리카 및 제올라이트의 OH기 또는 교환된 양이온과 CO분자간의 상호작용과 전자구조를 살펴보기 위하여 CNDO/2계산을 행하였다. 실리카의 OH기와 CO분자간의 상호작용에너지는 약 12kcal/mol이었고, 그 결합거리, R(O-H${\cdots}$C)는 2.6${\AA}$이었다. 여러가지의 양이온과 CO분자와의 결합강도는 $H^+ < Na^+ < Li^+$의 순이었는데, 그것은 양이온의 정전기적 장의 세기와 일치하였다. 또한 OH기나 양이온과 결합하고 있는 CO분자의 결합차수는 OH-CO type의 경우를 제외하고는 모두 증가하였다. 제올라이트에 있는 양이온을 떼어내는데 필요한 에너지는 $H^+ > Li^+ > Na^+$의 순이었으며, 이것은 제올라이트의 골격으로부터 양이온으로 이동되는 전하의 양과 관계가 있다.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.55-62
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• 2018

$90^{\circ}C$ 이하의 저온열원 구동 수분 흡착식 냉방 시스템에 사용되는 흡착제는 효과적인 냉열 생산을 위해서 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 높은 수분 흡-탈착량 차를 보이는 것이 좋다. 메조다공성 실리카(MCM-41)와 다공성 유기-금속 구조체(MIL-101) 의 경우 최대 수분 흡착량은 많지만 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3 구간에서 각각 $0.027{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$, $0.074{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$의 낮은 수분 흡-탈착량 차를 갖는다. 이 연구에서는 메조다공성 실리카와 다공성 유기-금속 구조체의 표면 성질을 조절하여 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차를 증가시켰다. 주로 수분 흡착이 상대습도($P/P_0$) 0.5 ~ 0.7에서 일어나는 메조 다공성 실리카의 경우 알루미늄을 관능화 시킨 후에 염기도가 다른 여러 양이온($Na^+$, ${NH_4}^+$, $(C_2H_5)_4N^+$)들로 교환하거나 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침하여 각각의 흡착제들에 대해 $35^{\circ}C$에서 수분 흡착 등온선을 측정하였다. 양이온 교환 후 수분 흡착이 주로 일어나는 구간이 상대습도($P/P_0$) 0.5 부근으로 이동하였으나 여전히 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 낮은 수분 흡-탈착량 차를 보였다. 하지만 흡습성을 갖는 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침한 메조다공성 실리카는 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차가 $0.027{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$에서 $0.152{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$으로 증가하였다. 수분 흡착이 상대습도($P/P_0$) 0.3 ~ 0.5에서 주로 일어나는 다공성 유기-금속 구조체에도 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침하였더니 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차가 $0.330{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$까지 증가하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 가을 학술발표회 발표논문집
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• pp.315-318
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• 2003

본 연구에서는 NaCl 용응법에 의해 fly ash로부터 합성된 swelling mica의 다양한 이온의 교환특성과 이온교환이 결정구조에 미치는 영향을 규명함으로서 swelling mica에 의한 유해 방사능 물질 및 중금속의 효과적인 제거제로서의 활용 가능성을 조사하고자 하였다. 1가 양이온이 흡착된 FA-swelling mica의 $d_{001}$/ peak의 강도는 흡착된 이온의 직경이 클수록 감소하는 경향을 나타내었으나, $d_{001}$/ value는 흡착된 이온의 직경과 뚜렷한 상관관계가 없었다. 또한 FA-swelling mica의 NH4 이온의 흡착량은 133 $cmol^{+}$/kg, K 이온은 127 $cmol^{+}$/kg, Li 이온은 23 $cmol^{+}$/kg으로서 방사성 물질과 중금속 이온에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 2가 양이온이 흡착된 FA-swelling mica의 $d_{001}$/ peak 강도와 $d_{001}$/ value는 이온의 직경에 관계없이 비슷한 값을 나타내었으며 1가 양이온의 흡착에 비해 구조적 안정성이 높았다. Sr 및 Ba 이온의 흡착반응은 느리고 지속적으로 일어났으며 Ca와 Mg 같은 2가 양이온에 비해 선택성이 훨씬 높은 것으로 나타났다. 또한 Sr 및 Ba 이온과 같이 직경이 큰 방사성 원소들은 swelling mica의 층간에 흡착되어 결정구조가 부분적으로 붕괴됨으로서 이온을 비가역적으로 고정하는 특성을 나타내었다. Zn, Cu, Cd 및 Pb 등의 중금속 이온이 흡착된 FA-swelling mica의 $d_{001}$/ value는 12.70~12.80$\AA$으로서 매우 일정하였으며, 이온 흡착에 의한 층간 팽창정도는 이온의 크기뿐만 아니라 수화정도에 따라 상이하였다. FA-swelling mica의 중금속 이온의 흡착은 층간 붕괴에 의해 일어나는 것으로 판단되며, 선택성과 흡착능력은 층간 붕괴속도와 비례하는 경향을 나타내었다. 또한 FA-swelling mica의 중금속 이온의 선택성은 Pb>Cu>Cd$\geq$Zn 순으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.77-84
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• 2000

수간조직의 연륜화학분석(dendroanalysis)을 통해, 강원도 비오염 지역에서 생장한 한국소나무(Pinus densiflora L.) 성숙목의 연륜에 따른 Cd 총농도 분포 곡선과 Cd의 화학적 결합 형태를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 수간조직 내 Cd 총농도는 건식법에 의하여 분석하였고 Cd의 추출을 위한 추출용액으로는 증류수, 0.01M 용액의 구연산, 사과산, $CaCl_2$, $MgCl_2$, $Na_2EDTA$를 이용하였다. 이때 추출용액에 따라 추출되어지는 각각의 Cd 농도는 총농도를 대신하여 Cd 전체를 추출한 $Na_2EDTA$ 용액에 의한 추출농도를 기준으로 하여 퍼센트로 나타내었다. Cd의 총농도 분포곡선은 목재부 안쪽의 심재 조직으로부터 바깥쪽 변재 조직으로 감소하는 경향을 보였으며 이행재를 지나면서 급격하게 그 농도가 떨어졌다. Cd 추출능은 물이 제일 낮았고 $MgCl_2$ < $CaCl_2$ < 사과산 < 구연산 < $Na_2EDTA$(전체 Cd 추출)의 순서를 보였다. 가장 낮은 추출능을 보인 물은 연륜에 따라 7%-30%를 추출한 반면 구연산은 60-95%까지 이르렀고 $Na_2EDTA$는 총 Cd을 추출하였다. 이때 물과 유기산에 의한 추출능은 언제나 심재조직에서 변재조직으로 가면서 증가하는 반면에 중성염의 경우에는 증가 경향을 보이다가 형성층에 가까워서 갑자기 감소하는 경향을 나타내었다. 본 실험은 수액성분에 해당하는 증류수, 중성염, 유기산 용액에 의한 수간의 목부조직 내 Cd 추출능을 분획 별로 구분하여 목부조직 내 Cd의 결합 형태를 결합 세기의 관점에서 알아보았다. 목부조직에 있는 Cd이 수용성인가 또는 추출용액에 의해 목부조직으로부터 교환되어질 수 있는 가능성이 있는가에 대해서 분획별로 논의하였다. 결과는 이전의 Quercus petraea와 Pinus sylvestris의 목부조직 내 Cd 추출실험과 비교하였으며, 소나무 연륜에 따른 Cd의 분포 곡선이 오염에 대한 역사적 변화를 나타낼 수 있는 가에 대해 실험 결과를 바탕으로 문제점을 제시하였다.

• 대한화학회지
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• 제38권3호
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• pp.186-196
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• 1994

$Ag^+$이온이 부분적으로 이온 교환된 zeolite A를 완전히 탈수한 결정 Ag_4Na_8-A, Ag_6Na_6-A, 및 Ag_8Na_4-A를 $250^{\circ}C에서$ 4시간 동안 약 0.1 torr의 Rb 증기로 처리하였다. 세 가지의 결정구조는 $22(1)^{\circ}C$에서 입방공간군 $Pm{\bar3}m$ (a = 12.264(4) $\AA$, a = 12.269(1) $\AA$, and a= 12.332(3) $\AA$임)을 이용하여 단결정 X-선회절법으로 해석하였고, Full-matrix 최소 자승법 정밀화 계산에서 각각 I > $3\sigma(I)$인 131개, 108개 및 94개의 독립반사를 사용하여 각각 최종오차인수 R=0.056,0.068 및 0.070까지 정밀화시켰다. 각각의 구조에서 $Rb^+$이온은 3개의 다른 결정학적 위치에서 발견되었다. 단위세포당 3개의 $Rb^+$ 이온은 8-링 중심에 위치하고 있고, 약 6.0 ~ 6.8개의 $Rb^+$ 이온은 큰 동공의 6-링과 마주보는 위치의 3회 회전축상에서 발견되었으며 약 2.5개의 $Rb^+$이온은 큰 소다라이트 동공내에서 발견되었다. 또한 Ag종은 2개의 서로 다른 결정학적 위치에서 발견되었다. 약 0.6~1.0개의 $Ag^+$이온은 4-링과 마주보는 위치에 존재하였고, 약 1.8~4.2개의 Ag원자는 큰 동공의 중심에서 헥사실버 클러스터를 형성하고 있다. 8-링 위치가 $Rb^+$이온으로 모두 차 있어서 $Ag^0$가 골조 밖으로 이동하는 것을 막을 수 있다. 각각의 헥사실버 클러스터는 6-링과 8-링의 $Rb^+$ 이온 및 4-링의 $Ag^+$이온에 의해 안종화된다.