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세포의 구조는 어떻게 되어 있나요??
세포는 크게 원핵세포와 진핵세포로 나뉩니다. 원핵세포는 세포핵과 막성 세포소기관이 없으며, 진핵세포의 경우에는 세포핵과 막성 세포 소기관을 가지고 있습니다. 원핵세포와 진핵세포 모두 인지질 2중층으로 구성된 원형질막을 가지고 있으며. 공통점으로 막으로 이루어져 있지 않은 세포소기관인 리보솜에 갖습니다. 진핵세포의 경우 세포핵, 엽록체, 미토콘드리아, 골지체, 조면소포체, 활면소포체, 리소좀 등의 세포 소기관을 가지고 있는 것이 특징입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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거미가 내뿜는 거미줄의 성분은 무엇인가요?
거미줄은 물속에서 안정성을 갖는 '친수성'과 물과 쉽게 결합되지 않는 '소수성'을 가진 영역이 교차 존재하는 단백질(펩타이드)들이 가교를 이루며 결합한 것인데요, 거미줄은 거미의 실 분비 기관인 실샘에 존재하는 단백질 용액이 실관을 통과할 때 전단유동을 통해 고체가 되는 방식으로 형성됩니다. 거미줄에는 끈끈이가 없는 세로줄(원형 거미줄에서 중앙을 가로지르는 직선들)과 들러붙는 가로줄(세로줄 사이를 연결하는 원형 줄)이 있기 때문에 가로줄을 지나가던 벌레가 거미줄에 붙게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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데오드란트 땀이 안나오는 원리가 뭔가요??
데오드란트는 땀에서 생기는 박테리아의 붕괴로 인한 악취를 최소화하기 위해 일반적으로 겨드랑이에 국소적으로 바르는 화장품을 말합니다. 데오드란트는 화학성분을 이용해 물리적으로 땀샘을 막아 땀 분비를 억제하는 원리를 가지고 있으며데오드란트의 ‘알루미늄염’ 성분이 모공을 막습니다. 또한 데오드란트의 ‘트리클로산’은 피부 세균 증식을 억제해 세균이 만들어 내는 땀 냄새를 억제합니다. 하지만 데오드란트에는 환경호르몬 성분이 들어 있어 자주 사용하면 여러 질환이 발생할 수 있습니다. 따라서 온 몸에 사용하는 것은 건강에 해로울 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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바다에사는 해달이라는 동물은 수면중에 서로 손을 잡고 잔다는데 왜 그런가요?
해달은 하루 11시간 동안 물에 배영 자세로 누워 쉬기도 하고 잠도 잔다고 하는데요, 바다에 떠내려가지 않기 위해서 다른 개체들과 손을 잡고 잔다고 알려져 있습니다. 해달이 다른 개체와 손을 잡고 자는 것은 사실이며, 물에 뜬 채 잠을 자는 해달은 자는 도중에 무리를 벗어나지 않기 위해서 손을 잡는데요, 야생에서는 해달은 같은 성별끼리 무리를 짓고 산다고 하며, 무리는 물 위에 뜬 채로 생활하기 때문에 뗏목(Raft)이라고도 불립니다. 무리 지어 잘 때에는 서로 동료 해달이 떠내려가는지를 볼 수 있기 때문에 손을 잡기 보다는 아직 근처에 있다는 표시로 꼬리를 부딪히기도 한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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이자섬의 알파세포 베타세포 민감도 질문드립니다
이자의 알파세포와 베타세포는 혈당 조절에 중요한 역할을 하는 두 가지 주요 세포 유형인데요, 이들의 민감도는 혈당 변화에 대한 반응성을 의미하며 각각의 세포는 혈당 수준에 따라 다르게 반응하여 글루카곤과 인슐린을 분비합니다. 알파세포의 민감도의 경우 알파세포는 주로 저혈당 상태에서 민감하게 반응합니다. 따라서 저혈당 상황에서 글루카곤 분비를 증가시켜 혈당을 올리려는 반응을 보입니다. 반대로 베타세포의 민감도의 경우 베타세포는 고혈당 상태에서 민감하게 반응하며, 고혈당 상황에서 인슐린 분비를 증가시켜 혈당을 낮추려는 반응을 보입니다. 따라서 길항작용을 하는 이 두 호르몬의 경우 세포들의 민감도(즉, 혈당 변화에 대한 반응성)가 동시에 높아지는 상황은 드물다고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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사람이 하루에 숨을 쉬는데 어느 정도의 산소가 필요 한가요?
산소는 특히 인간과 같은 동물들의 생명을 유지하는 데 꼭 필요한 존재이므로 생활에 없으면 안 되는 중요한 요소입니다. 인간은 평소 1분 당 0.25ℓ의 산소를 필요로 하며, 힘을 쓸 때에는 그 이상 양을 필요로 하는데요 따라서 하루로 치면 360ℓ, 약 1㎏의 산소가 있어야 목숨을 유지할 수 있다고 합니다. 보통 폐를 꽉 채운 공기 중에는 약 0.5ℓ의 산소가 들어 있고 혈액에는 1ℓ가 조금 넘는 양이 있는데요, 우리 몸에 산소가 부족하면 뇌가 가장 민감하게 반응해 뇌활동에 장애를 받고, 4~5분간 산소 공급이 안되면 신경세포가 죽고 죽은 세포는 다시 살아나지 못한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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세포 내 공생설 주장을 뒷받침하는 증거들은 무엇이 있을까요?
<세포 내 공생설>이란 서로 다른 원핵생물들이 다른 세포의 원형질 안에 살면서 공생관계를 유지하는 것으로 이 과정에서 진핵생물이 형성되었다는 가설을 말합니다. 이는 린 마굴리스(Lynn Margulis)가 주장하고 민코프(Eli C. Minkoff)에 의해 보완된 가설인데요, 이를 뒷받침하는 증거로는 미토콘드리아와 엽록체라는 세포소기관이 있습니다. 우선 미토콘드리아와 엽록체는 진핵세포의 세포핵과 별개로 자체적인 DNA를 가지고 있는데요, 이는 마치 원핵생물과 같이 환형의 염색체입니다. 또한 미토콘드리아와 엽록체는 다른 막성세포소기관과는 다르게 이중막 구조를 가지고 있는데요, 이로 인해 진핵세포의 미토콘드리아는 호기성 세균에서, 엽록체는 호기성광합성균인 시아노박테리아(cyanobacteria)에서 유래한 것으로 추정되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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신속항원검사와 PCR검사에 대한 질문입니다
신속항원검사와 PCR(Polymerase Chain Reaction) 검사는 코로나바이러스 감염증(COVID-19) 이전에도 존재하던 기술입니다. 신속항원검사란 특정 바이러스 항원(바이러스 단백질)을 탐지하기 위해 개발된 검사로, 인플루엔자 등 다른 호흡기 바이러스 감염을 진단하기 위해 이미 사용되고 있었습니다. COVID-19 팬데믹 동안, SARS-CoV-2 바이러스를 탐지하기 위해 신속항원검사가 적용되었습니다. PCR검사란 1983년에 Kary Mullis에 의해 개발된 기술로, 특정 DNA 또는 RNA의 서열을 증폭(복제)하는 분자생물학 기술입니다. COVID-19 팬데믹 동안, SARS-CoV-2 바이러스의 RNA를 탐지하기 위해 이 기술이 사용되었습니다. 또한 분자진단 기술과 PCR검사는 완전히 같은 것이 아닙니다. 분자진단 기술은 질병을 진단하기 위해 DNA, RNA 등의 핵산을 분석하는 다양한 기술을 포함하는 광범위한 용어입니다. 예를 들어, PCR, RT-PCR, DNA 시퀀싱, 등온 증폭(LAMP), 핵산 하이브리다이제이션 등이 분자진단 기술에 포함됩니다. 마지막으로 유전자 시퀀싱은 DNA 또는 RNA의 염기 서열을 읽고 해석하는 과정인데요 특정 유전 질환의 원인을 규명, 바이러스, 세균 등의 유전자를 분석하여 병원체를 확인하고 특성을 연구 등에 이용할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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물에 데친 청경채가 보관이 더 오래 안되는 이유가 있나요?
일반적으로 야채는 물에 닿지 않은 상태로 보관해야 더 신선도가 오래 유지되며, 데친 경우에는 곧바로 냉동보관을 해야지 장기간 상하지 않을 수 있습니다. 물에 데친 청경채가 보관이 더 오래되지 않는 이유는 여러 가지가 있을 수 있는데요, 우선 데치는 과정에서 청경채의 세포벽이 부분적으로 파괴되는데 이로 인해 미생물의 침투가 더 쉽게 이루어지며, 부패가 더 빨리 진행될 수 있습니다. 또한 데친 채소는 표면에 더 많은 수분을 가지게 되는데요, 높은 습도는 미생물의 성장을 촉진하여 곰팡이와 같은 부패 미생물이 더 빠르게 증식할 수 있는 환경을 제공합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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개미는 자기 몸무게의 40배를 든다는데,그럼 개미가 사람만해지면 얼마까지 들 수 있는건가요?
사회성 곤충인 개미는 사냥하거나 채집한 먹이, 먹이를 재배할 잎사귀, 둥지 재료 등을 집으로 물고 끌어 나르며 새끼와 동료, 장애물 등도 거뜬히 들어 운반하는데요, 남미 가이아나의 열대림에 사는 한 개미(학명 Azteca andreae)는 주둥이로 자기 체중의 5700배까지 견뎠고 무리 지어 사냥한 메뚜기 무게는 19g에 이르러 개미 한 마리 체중의 1만3000배가 넘는다고 합니다. 이처럼 극단적인 수치가 아니더라도 개미는 종종 자기 체중보다 10배 이상 무거운 물체를 어렵지 않게 나르는데요, 크리스천 피터르 프랑스 소르본대 곤충학자 등은 과학저널 ‘동물학 최전선’에 실린 논문에 의하면 일개미는 날개를 잃음으로써 땅에서 강력한 힘을 내도록 뼈대와 근육을 리모델링할 수 있었다고 합니다. 구체적으로 비행 근육이 달리지 않은 일개미의 가슴 등판은 단단한 상자 모양으로 바뀌어 머리, 다리, 배를 움직이는 근육을 튼튼하게 지탱하게 됐고 근육이 힘을 잘 쓰도록 키틴질 내부구조도 달라졌으며 무거운 물건을 드는 사람의 팔 구실을 하는 목 근육과 무게를 버티는 다리 근육이 현저히 커졌다고 합니다. 단순히 비례 확장을 가정할 경우, 사람만한 크기의 개미가 자기 몸무게의 40배인 200kg을 들 수 있을 것이나 현실적으로는 생리적, 구조적 제약 때문에 이러한 단순한 비례 확장은 가능하지 않습니다. 실제로는 개미가 커진다면, 그 능력은 비례적으로 감소할 가능성이 큽니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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