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gibson assembly cloning 시에 필요한 세가지 효소를 알려주세요.
안녕하세요. Gibson assembly cloning은 합성 생물학 회사인 Telesis Bio의 최고 기술 책임자이자 공동 창업자인 Gibson의 이름을 따서 명명된, 단일 등온 반응으로 여러 DNA 단편을 결합할 수 있는 분자 복제 방법을 말합니다. 깁슨 어셈블리 master mix는 세 가지 서로 다른 효소가 포함되어 있는데요, 각각 T5 exonuclease, DNA polymerase, DNA ligase입니다. T5 exonuclease는 5'→3' 방향으로 DNA의 단일 가닥을 잘라내는 효소인데요, DNA 조각의 5' 말단에서 뉴클레오타이드를 제거하여 단일 가닥의 오버행(지속적으로 남아있는 DNA 서열)을 생성합니다. DNA polymerase는 DNA 합성 효소로, 3' 말단에서 새로운 뉴클레오타이드를 추가하여 DNA의 간극을 채우는 역할을 합니다. 마지막으로 DNA ligase는 DNA 조각 간의 인산-당 결합을 형성하여 두 조각을 연결하는 효소입니다. 이 효소는 DNA의 3' OH와 5' phosphate 그룹 사이의 결합을 형성하여, 두 조각이 안정적으로 결합되도록 돕습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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식물은 증산작용을 통해 체내온도를 조절한다는데 겨울에는 어떻게 하는 건가요?
안녕하세요. '증산작용'이란 식물 잎의 기공을 통해 물이 수증기가 되어 식물체 밖으로 빠져나가는 현상을 말하는데요, 증산 작용은 뿌리에서 흡수한 물을 잎까지 끌어올려 광합성에 공급함과 동시에 뿌리에서 계속 물을 흡수하도록 하며, 식물체의 온도 조절에 관여합니다. 물이 수증기로 기화 될 때 주위에서 기화열을 빼앗아 가는데, 이 과정에서 증산 작용을 통해 식물체의 온도를 낮출 수 있는 것입니다. 이는 마치 사람이 더울 때 땀을 흘려 몸의 온도를 낮추는 것과 동일한 원리라고 할 수 있습니다. 반면에 겨울철 건조한 기후가 되면 식물은 '앱시스산'이라고 하는 신호전달호르몬을 분비하는데요, 이를 통해 증산작용으로 수분을 빼앗기지 않도록 기공을 닫습니다. 이렇게 기공을 닫게 되면 대기로부터 이산화탄소도 받아들일 수 없고, 햇빛의 양도 적어 광합성에 적합하지 않으니 잎을 떨어뜨리는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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손가락은 왜 손에 붙어있는건가요??
안녕하세요. 생명체의 모든 구조물은 세포 증식에 의해 형성되는데 손가락과 발가락은 일정부분 세포사멸로 이뤄지는 것인데요, 따라서 태아의 몸통에서 처음 나온 손은 주걱처럼 뭉툭하게 생겼지만, 여기에 다섯 개의 손가락과 발가락을 뺀 나머지 부분의 세포가 자가 사멸하여 손가락과 발가락이 만들어지는 것입니다. 이러한 손가락은 진화 과정에서 손의 기능을 향상시키기 위해 발달했는데요, 손가락의 주요 역할은 다양한 물체를 잡고 조작하는 것입니다. 인간을 포함한 많은 동물들이 손가락을 이용해 물건을 집거나 조작하는 능력을 발전시켰고, 이는 생존과 번식에 유리한 조건을 제공합니다. 손가락은 물체를 잡고, 조작하며, 도구를 사용하는 데 필수적입니다. 인간의 손은 정밀한 작업이 가능하도록 진화했으며, 이는 기술적 진보와 문화적 발전을 가능하게 했습니다. 손가락이 없었다면 이러한 정밀한 조작이 어려웠을 것이고, 이는 생존과 생활에 큰 불편을 초래했을 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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고등학교 생명과학에서 다인자 유전을 설명할 때, 대립유전자의 대문자의 수로 형질이 결정된다고 보는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. '다인자 유전'이란 여러 쌍의 대립 유전자들이 작용하여 한 형질이 결정되는 유전 현상을 말합니다. 즉 한 쌍의 대립유전자에 의해서 형질이 결정되는 유전 현상인 단일 인자 유전와 대비 되는 유전 현상이라고 할 수 있으며, 연속적인 표현형의 분포를 나타내는 것이 특징입니다. 다인자 유전에 의한 표현형의 분포는 다인자 유전에 관여하는 각 유전자 쌍들은 표현형에 나타나는 데 미치는 영향력이 동일하며, 다인자 유전에 관여하는 유전자 사이에서 상위(epistasis)가 일어나지 않는다고 가정하는데요, 여기서 '상위'란 두 쌍 이상의 대립유전자가 하나의 형질을 결정할 때, 특정 한 종류의 대립유전자 쌍에 지배되어 표현형이 나타나는 것을 뜻합니다. 이러한 사항들을 가정했을 때 정규분포 곡선을 나타내게 됩니다. 또한 다인자 유전에서는 여러 쌍의 대립유전자가 형질의 표현형에 영향을 미칩니다. 이 대립유전자들은 서로 상호작용하여 결과적인 형질을 결정짓는데, 대문자 유전자는 일반적으로 우성 유전자이며, 형질의 표현에 더 강한 영향을 미치는 경향이 있습니다. 따라서, 대문자 유전자가 많을수록 형질이 더 두드러지거나 강하게 나타나게 됩니다. 유전자 쌍들간에 표현형에 미치는 영향력을 동일하다고 가정했기 때문에 A, a / B, b / D, d 세 쌍의 유전자가 관여한다고 가정했을 때 대문자의 수에 따라서 0개~6개로 형질이 나뉘어지는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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부레옥잠의 뿌리모양으로 봤을 때 원뿌리, 곁뿌리에 해당되는건가요?
안녕하세요. '부레옥잠'은 외떡잎식물 분질배유목 물옥잠과에 속하는 여러해살이풀인데요, 연못에서 떠다니며 자라며 물속에 잠긴 많은 수염뿌리가 수분과 양분을 빨아들이는 수생식물입니다. 외떡잎식물의 경우에는 원뿌리가 거의 자라지 않고 죽어 없어져 줄기의 마디 근처에서 생겨난 가늘고 수가 많은 ‘수염뿌리’를 가지고 있으며, 수염뿌리는 어린뿌리가 자라서 된 원뿌리에 비해 식물체를 잘 지지하지는 못하지만 땅 표면 가까이에 있는 물은 더 잘 흡수하는 장점을 가지고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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내분비계 교란물질이 어떻게 교란을 일으키는 지
안녕하세요. '내분비교란물질'은 환경부에서는 '내분비계 장애물질'이라고 명명하고 있으며, 일반 대중들에게는 '환경호르몬'이라고도 알려져 있습니다. 이는 비스페놀 A나 제초제 성분인 DDT, 파라벤, 트리클로산과 같은 화학물질이 생물체 몸속에 들어가서 내분비계 호르몬의 생리작용을 교란시키는 화합물을 말합니다. 내분비 교란물질은 내분비 신호전달체계에 끼어들어 마치 자신이 호르몬인 것처럼 작용하여 부적절한 호르몬작용을 나타내며, 호르몬 수용체에 결합하여 호르몬의 경쟁적 저해제로 작동하여 호르몬의 작용을 억제하거나 호르몬이 없는데도 호르몬 효과를 나타내기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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인류는 왜 다른 동물과 다르게 주둥이가 길쪽해지지 않고 들어가게 된건가요
안녕하세요. 인간의 주둥이가 퇴화된 이유는 다음과 같습니다. 주둥이는 턱을 포함하는, 얼굴에서 앞쪽으로 튀어나온 부분인데요, 돌출된 턱의 주요 기능은 먹이를, 흔히 살아 있는 사냥감을 붙잡는 것입니다. 인간과 같이 주둥이의 축소와 퇴화를 겪은 경우는 입으로 먹이를 잡지 않고도 먹을 수 있는 능력이 생겼다는 것을 의미하는 것입니다. 또한 초기 인류는 날카로운 이빨과 강한 턱을 가지고 있었지만, 도구의 사용과 요리의 발전으로 이러한 신체적 특성이 덜 필요하게 되었습니다. 이에 따라 턱과 이빨이 점점 작아지고, 입술과 얼굴 근육이 더 정교하게 발달하게 된 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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토끼가 당근을 좋아하는 이유가 따로 있나요?
안녕하세요. 인간이 만들어낸 ‘토끼와 당근’이라는 이미지 때문에 토끼가 당근을 주식으로 삼으며 이를 좋아한다고 생각할 수 있지만, 사실 토끼는 당근을 가장 좋아하지 않으며, 당근은 토끼의 건강에 해로울 수 있다고 합니다. 자연 속의 토끼는 당근을 먹지 않고, 섬유질이 풍부한 건초를 주식으로 삼는데요, 당근은 지나치게 당분 함량이 높기 때문에 토끼에게 비만, 위장장애, 충치 같은 건강 문제를 야기할 수 있다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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식물의 뿌리는 원뿌리,곁뿌리,수염뿌리 가 없는건가요?
안녕하세요. 뿌리 중에서 '원뿌리'는 잎, 줄기, 뿌리가 될 부분이 들어있는 곳인 배에서 직접 뻗어나온 어린 뿌리가 자라서 된 굵고 곧은 뿌리를 말하는 것이며, '곁뿌리'는 원뿌리에서 옆으로 가지를 쳐서 갈라져 나온 작은 뿌리를 말하고, '수염뿌리'는 뿌리줄기의 밑동에서 수염처럼 많이 뻗어 나온 뿌리를 말합니다. 이외에도 식물의 뿌리로는 헛뿌리, 공기뿌리, 알뿌리 등이 있습니다. 수생식물의 경우 보통 '공기뿌리'가 발달해 있는데요, 땅 위의 줄기나 잎에서 나오는 엇뿌리나 땅속의 뿌리가 땅 위로 뚫고 나온 것 등 뿌리가 공기 중에 뻗어 있는 것도 있는 것을 말합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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나이가 들어서도 책을 많이 읽으면 사고력이 상승할까요??
안녕하세요. 네, 성인 이후에도 책을 많이 읽는 것은 사고력, 논리력, 추론력 등을 향상시키는 데 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 나이가 들어서도 인지 능력을 개발하고 유지할 수 있는 방법은 여러 가지가 있으며, 독서도 그 중 하나입니다. 독서는 뇌에 지속적인 인지 자극을 제공하는데요, 새로운 정보, 복잡한 이야기, 다양한 관점 등을 접하면서 뇌는 새로운 연결을 형성하고 기존의 연결을 강화합니다. 또한 성인 이후에도 지속적인 학습과 독서는 인지적 노화를 지연시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 뇌를 적극적으로 사용하는 활동이 인지 기능을 유지하는 데 중요하다는 연구 결과가 있습니다. 게다가 뇌는 나이가 들어서도 가소성을 가지고 있습니다. 새로운 것을 배우고 경험하는 것이 뇌의 구조와 기능을 변화시키고 개선할 수 있습니다. 따라서 지금부터라도 꾸준히 독서를 하신다면 사고력, 논리력, 추론력을 증진에 도움이 될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.02
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