답변 내역
- mRNA, tRNA, rRNA의 기능은 각각 무엇인가요?안녕하세요. 말씀해주신 mRNA, tRNA, rRNA는 모두 RNA라는 점에서 공통점을 갖지만 저마다의 특수한 기능을 가지고 있습니다. RNA는 유전정보의 발현 과정에서 핵심적인 역할을 하는 분자이며, 특히 mRNA, tRNA, rRNA는 단백질을 만드는 데 꼭 필요한 3대 RNA인데요, 각각의 RNA는 단백질 합성(translation) 과정에서 서로 다른 역할을 하며, 마치 공장에서 각자 다른 직무를 맡은 구성원들처럼 작동합니다. 우선 DNA는 세포핵 안에 안전하게 보관되어 있고, 단백질은 세포질에서 만들어져야 하므로, DNA의 정보를 복사(transcription) 하여 만든 것이 바로 mRNA입니다. 다음으로 tRNA는 아미노산을 리보솜에 운반해주는 역할을 담당하며, 폴리펩타이드 중합에 있어서 중요한 역할을 합니다. 마지막으로 rRNA는 단백질과 함께 리보솜을 구성하는 분자로, 단백질 합성의 현장(공장) 역할을 합니다. 또한 이외에도 rRNA는 단순한 구조물일 뿐 아니라, "촉매 기능을 가진 RNA" (리보자임)으로도 작용하기도 합니다.학문 / 생물·생명25.07.0700
- DNA는 왜 이중 나선 구조를 가지나요?안녕하세요.DNA는 생체 고분자의 일종으로 유전정보를 암호화하고 있는 중요한 물질인데요, DNA가 이중나선 구조를 가진 이유는 이중나선 구조가 유전 정보를 안정적으로 저장하고 정확하게 복제하며 효율적으로 이용할 수 있도록 진화적으로 최적화된 구조이기 때문입니다. DNA는 네 가지 핵염기(A, T, G, C)를 가지고 있으며, 이들은 상보적 염기쌍을 형성해 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드가 꼬여 있는 구조를 이룹니다. 아데닌(A) ↔ 티민(T), 구아닌(G) ↔ 시토신(C)으로 각각 수소결합을 통해 짝을 이루며, 정확하게 쌍을 이뤄야 안정한 구조 유지하며, 이 결합이 일어나는 방식이 자연스럽게 나선형으로 꼬이는 형태를 형성합니다. 이때 뉴클레오타이드는 인산-당-염기 구조로 연결되어 있으며, 이들이 서로 정전기적 반발을 최소화하는 방향으로 배열되면서 꼬여 나선형이 됩니다. 친수성(물에 잘 녹는) 인산기는 바깥쪽으로, 소수성 염기(물에 잘 안 녹는)는 안쪽으로 위치함으로써 수용액 환경에서 안정한 배치가 되며, 이중 나선은 수분 환경에서 에너지적으로 가장 안정한 구조라고 볼 수 있습니다. 만일 DNA가 단일가닥이었다면, 정보 복제가 어려워져 복제 정확도 낮아지고 외부 손상(산화, 자외선)에 취약해져 돌연변이 발생률 상승했을 것입니다.학문 / 생물·생명25.07.0700
- 연애와 관련된 호르몬은 어떤 호르몬인가요?안녕하세요.연애라는 복잡한 감정과 행동에는 단 한 가지 호르몬이 아니라 여러 종류의 호르몬과 신경전달물질이 함께 작용하는데요 그 중에서도 각 단계별로 주요하게 작동하는 호르몬이 다르며, 단순한 설렘에서 깊은 애착까지 다양한 생리적 반응을 일으킵니다. 우선 사랑의 감정을 처음 느낄 때 증가하는 물질로는 '페닐에틸아민'이 있으며 심장 박동 증가, 흥분감, 환상 같은 감정을 유발할 수 있습니다. 이후에는 도파민가 노르에피네프린이 분비되어 상대에 대한 강한 동기, 집중, 집착 유발할 수 있습니다. 이외에도 옥시토신이나 세로토닌과 같은 호르몬이 연애와 밀접하게 관련있는 호르몬이라고 볼 수 있습니다.학문 / 생물·생명25.07.065.01명 평가00
- 도파민이라는것은 정확히 어떠한 상황에서만 발생하는건가요?안녕하세요. '도파민'은 카테콜아민 계열의 유기 화합물이며 인간을 포함한 다양한 동물에서 중추신경계로부터 분비되는 신경전달물질로 작용하는 물질을 말합니다. 많은 분들이 도파민을 "기분 좋을 때 나오는 호르몬"으로 단순하게 생각하시지만, 실제로 도파민은 무조건적인 ‘기쁨’보다는 ‘예상되는 보상’이나 ‘동기’, ‘기대’, ‘학습’과 같은 특정한 심리적·신경학적 조건에서 주로 분비되는데요, 도파민은 단순히 “지금 기분이 좋다”는 결과보다는, 무언가 좋은 일이 일어날 것 같은 기대, 혹은 보상이 예측될 때 강하게 분비됩니다. 또한 뇌는 실제 보상보다 더 좋은 결과가 나타나면 도파민을 더 많이, 예상보다 덜 좋은 결과가 나타나면 도파민을 적게 분비합니다. 이 메커니즘 덕분에 도파민은 학습, 습관 형성, 행동 조정에 중요한 역할을 하며, 예를 들어 도박 중독은 ‘가끔 당첨되는 보상’이 예측 오류를 크게 만들어 도파민을 강하게 유발시키는 구조입니다.학문 / 생물·생명25.07.065.01명 평가00
- 러브버그의 천적이나 개체수를 조절할 수 있는 방법?안녕하세요.러브버그(Lovebug, Plecia nearctica)가 대량으로 나타나면 불쾌감도 크고, 생활에도 불편을 줄 수 있는데요, 러브버그의 공식명칭은 '붉은등우단털파리'이며 성충은 보통 5~7일만 생존, 짝짓기에 집중하고 1년에 2회 대량 발생 (5~6월, 9월)하며, 사람이나 동물을 물지 않으며 질병을 매개하지 않는다는 특징이 있습니다. 러브버그도 자연 생태계의 일부이므로, 일부 포식자들이 존재하지만 그 천적들의 수가 적고, 제어 능력은 제한적입니다. 조류의 경우 러브버그를 잡아먹기도 하지만, 러브버그는 산화성 성분과 불쾌한 맛이 있어, 많은 천적들이 먹이로 선호하지 않거나 일시적으로만 섭취합니다. 이 때문에 자연적 천적만으로는 개체수를 억제하기 어렵습니다. 따라서 러브버그는 개체군 폭발(blooming species)이기 때문에, 일반적인 살충제 살포나 포획 방식으로는 전체 개체수를 통제하기 어렵습니다. 대신, 환경적·생물학적·기계적 방법을 복합적으로 활용해야 하는데요, 예를 들어서 방충망, 커튼, 에어컨 사용으로 건물 내 유입 차단하고 러브버그는 기온 상승, 토양 습도 증가 등 기후 조건에 민감하기 때문에 도시 생태계 기반 조성과 함께 지역별 발생 예측 시스템이 필요합니다. 러브버그는 급격한 번식력과 짧은 수명(5~7일), 선호도가 낮은 먹이 특성, 집단적으로 나타났다 사라지는 생태 특성 때문에, ‘근본적인 제거’보다는 ‘피해 최소화와 조기 대응’이 실질적인 대책이라고 할 수 있겠습니다.학문 / 생물·생명25.07.065.01명 평가10
- 마음에 쏙!100
- 얼룩말과 말은 같은 종에서 나온 건가요?안녕하세요.얼룩말과 말은 외형상 매우 유사하게 보이기 때문에, 같은 종이 아닌가 하는 궁금증이 생기실 수 있는데요, 실제로 얼룩말은 말과 동일하게 '말과'에 속한다는 공통점을 갖습니다. 하지만 얼룩말과 말이 동일한 종의 생명체인 것은 아닙니다. 말과 얼룩말은 약 400~500만 년 전, 아프리카와 유라시아 대륙에서 공통 조상인 원시 말(Proto-horse)에서 분화되었다고 추정되고 있는데요, 말은 주로 초원에서 무리를 이루고, 인간과의 관계 속에서 가축화되며 현재의 모습을 갖추게 되었고, 얼룩말은 사바나와 덤불 지대에 적응하면서 줄무늬를 통해 포식자로부터 위장하거나, 개체 구분 기능을 발달시켰습니다. 이러한 결과는 생존 환경의 차이로 인해 생리적·행동적 차이가 축적되어 완전히 다른 종으로 분화된 것이라고 이해해볼 수 있습니다. 또한 이 둘이 서로 다른 종이라는 것을 보여주는 근거로, 간혹 말과 얼룩말 사이의 교잡이 가능하긴 하지만, 태어난 자손(Zorse 등)은 대개 불임이며, 이는 이들이 이미 생식적 격리가 이뤄진 다른 종임을 뜻합니다.학문 / 생물·생명25.07.065.01명 평가00
- 우리 몸에서 도파민은 정확히 어떤 긍정적인 점을 주는건가요?안녕하세요.도파민은 뇌에서 분비되는 신경전달물질 중 하나입니다. 흑질(substantia nigra)과 복측피개영역(ventral tegmental area, VTA)에서 도파민 신경 세포가 도파민을 합성하고 분비하게 됩니다. 이러한 도파민은 쾌락, 동기 부여, 학습, 집중력 등에 관여하며, 뇌의 보상 시스템과 밀접한 관련이 있는데요, 특정 행동을 통해 쾌감을 느끼면 도파민이 분비되고, 이는 해당 행동을 반복하려는 동기를 유발합니다. 도파민이 정상적으로 분비되면 쾌감, 즐거움, 행복감을 느끼게 하고, 학습, 기억, 동기 부여 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있습니다. 하지만 과도한 도파민 분비는 중독, 강박증, 조현병 등과 관련될 수 있습니다. 도파민은 쾌락과 보상과 관련된 신경전달물질이지만, 과도하게 분비되면 뇌 기능을 손상시키고 중독을 유발할 수 있는데요, 특히 SNS, 게임, 마약 등 반복적이고 강렬한 자극을 주는 활동에서 도파민 중독이 발생하기 쉽습니다.학문 / 생물·생명25.07.0600
- 다른 때보다 연꽃이 일찍 핀듯 한데요.안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 연꽃은 보통 7월 중순부터 피기 시작하여 8월까지 절정을 이룹니다. 올해 연꽃이 예년보다 일찍 핀 현상은 단순한 우연이 아니라, 기후와 자연환경의 변화와 밀접한 관련이 있는데요, 개화는 지역과 품종에 따라서 약간씩 차이가 있습니다. 보통 중부지방에서는 7월 초하순, 남부지역에서는 7월 초~중순, 제주 등 남해안에서는 6월 하순부터 개화를 시작하는데요, 올해 연꽃이 평소보다 빠르게 개화한 것은 이른 더위, 일조량 증가, 강우량 변화 등 기후 환경의 변화 때문입니다. 연꽃은 수온과 대기 온도에 민감한 수생식물인데요, 따라서 봄철부터 기온이 평년보다 높게 유지되면, 연뿌리(연근)의 생장과 발아가 빨라지며 개화 준비도 빨리 시작됩니다. 또한 충분한 햇빛은 광합성을 활발히 하여 꽃눈 분화와 생장 속도를 가속하며, 따라서 봄~초여름의 맑은 날씨가 많을수록 연꽃은 빠르게 성장합니다. 이외에도 연못이나 논의 수온이 빨리 올라가면 연의 생리활성이 촉진되어 뿌리에서 잎과 꽃대를 빠르게 올립니다. 마지막으로 전년도 겨울이 비교적 따뜻했을 경우, 연근이 더 깊이 휴면에 들어가지 않기 때문에, 이듬해 이른 시기에 생장을 시작할 수 있습니다.학문 / 생물·생명25.07.0600
- 털이 있는 동물들이 무모증에 걸리면 수명에도 영향을 주나요?안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 털이 있는 동물이 무모증에 걸릴 경우 수명에 영향을 미칠 수 있으며, 동물의 털은 단순히 외형만의 문제가 아니라 생존과 건강 유지에 직접적인 역할을 하며, 털이 사라졌을 때 그 영향은 서식 환경에 따라 달라질 수 있습니다. 우선 무모증은 동물이 선천적 또는 후천적으로 털이 비정상적으로 적거나 없는 상태를 말하는데요, 유전적 돌연변이, 면역 질환, 호르몬 이상, 영양 결핍, 기생충 감염 등이 원인이 될 수 있습니다. 털은 여러 기능을 수행하는데요, 가장 대표적인 역할은 '체온 조절'로, 추위로부터 몸을 보호하고, 땀의 증발을 조절하여 과도한 열 손실이나 상승을 방지합니다. 이회에도 피부를 보호해주며, 자외선, 긁힘, 기생충, 세균 침입으로부터 1차 방어막 역할을 수행합니다. 무모증이 수명에 영향을 줄 수 있는 이유는 털이 없으면 외부 자극에 피부가 직접 노출되어 피부염, 감염, 상처에 더 취약해지기 때문인데요, 특히 면역계가 약한 어린 개체나 노령 개체는 이차 감염으로 인해 생명이 위협받을 수 있습니다. 또한 더운 지역에 사는 동물도 털을 통해 체열 방산을 조절하는데요, 무모증이 있으면 체온 조절이 어려워져 열사병이나 저체온증에 빠질 위험이 높아집니다. 이로 인해 대사율 불균형과 장기 기능 저하가 나타나면 생존률이 떨어질 수 있습니다. 즉, 털은 단순한 외피 기관이 아닌, 생존을 위한 중요한 생리·사회적 장치로 작용하기 때문에 따라서 털이 없는 상태(무모증)는 체온 조절, 면역력, 사회적 상호작용 등 다양한 측면에서 생리적 스트레스를 증가시키고, 결국 수명을 단축시킬 수 있는 원인이 될 수 있습니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명25.07.0600
- 러브버그의 급증은 인간 활동에 어떤 결과를 자아낼까요?안녕하세요. 러브버그는 '붉은등우단털파리'라는 이름을 가지고 있는 곤충인데요, 지속적인 기온 상승과 도시의 열섬현상으로 인해 최근 국내에서도 많이 발견되고 있습니다. 러브버그의 급증은 단순히 곤충 개체 수의 증가에 그치는 것이 아니라, 기후 변화와 생태계 변화가 인간 활동에 파급 효과를 가져올 수 있습니다. 우선 러브버그는 떼로 몰려다니며 주간에 대규모로 비행하기 때문에, 대도시나 주거 지역에서 실외 활동의 쾌적성을 크게 떨어뜨립니다. 이들은 사람을 물지는 않지만, 피부에 닿거나 머리카락·옷·음식물 등에 달라붙는 특성으로 인해 강한 불쾌감을 유발하며, 특히 장시간 노출 시 스트레스, 위생적 혐오감, 알레르기 유발 가능성도 일부 보고된 바 있으며, 공공 장소에서의 소비 활동 감소나 행사 차질 등의 2차 효과도 발생할 수 있습니다. 물론 러브버그는 아직까지 직접적인 농작물 피해를 주는 해충은 아니지만, 그 유충이 퇴비, 낙엽, 유기물 부식층에서 서식하기 때문에 일부 작물 뿌리층 생태계에 간접 영향을 미칠 수 있는 잠재성이 있습니다. 또한 외래종이기 때문에 토착 곤충과의 경쟁, 생태적 지위 차지, 토양 미생물군 변화 등을 초래할 수 있습니다. 이는 결국 토양 생태계 기능의 교란을 통해 작물 생육 간접 악화와 연결될 수 있습니다. 이외에도 러브버그가 대량 출몰하는 시기와 지역에서는 관광객 유입 감소, 야외 활동 제한, 숙박·음식업 피해 등 지역경제에 악영향을 미칠 수 있습니다. 특히 해안가나 공원, 캠핑장 등 자연경관을 기반으로 한 관광 산업이 타격을 받을 수 있으며, 장기적으로는 이미지 악화로 이어질 수도 있을 것입니다.학문 / 생물·생명25.07.0600