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바이러스는 어떤 방식으로 증식을 하나요?
바이러스란 DNA나 RNA와 같은 핵산을 유전물질로 가지고 있으며 단백질 껍질로 덮여있는 비교적 단순한 구조로 이루어진 병원체를 말합니다. 바이러스는 생명체의 구조적, 기능적 기본 단위인 세포로 이루어져 있지 않으며 스스로 증식이 불가능하고 반드시 숙주세포 내에서만 증식이 가능하다는 특징이 있습니다. 바이러스는 숙주 세포를 이용해 자신의 유전 물질을 복제하고 새로운 바이러스를 생산하는데요 바이러스의 증식 과정은 숙주세포의 세포벽에 부착, 침투, 탈각, 복제 및 조립, 방출 다섯 단계로 진행이 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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노화와 텔로미어의 관계는 무엇인가요?
텔로미어란 염색체의 말단에 존재하는 반복되는 염기서열을 말하며, 인간의 경우에는 TTAGGG라는 염기서열이 존재합니다. 세포분열은 진행할 때마다 DNA 복제과정에서 염색체가 점점 짧아지는데요, 유전정보를 보호하기 위해서 텔로미어 서열이 존재하는 것이지만 텔로미어 서열 역시 세포분열을 할 때마다 조금씩 짧아집니다. 이는 DNA 복제 효소인 DNA 폴리머레이즈가 염색체의 끝부분을 완전히 복제하지 못하는 "말단 복제 문제" 때문입니다. 세포가 일정 횟수 이상 분열하면 텔로미어가 너무 짧아져 더 이상 세포 분열이 일어나지 않게 됩니다. 이를 "분열 제한" 또는 "헤이플릭 한계"라고 하며 이 한계에 도달하면 세포는 분열을 멈추고 노화 상태에 들어가거나 세포자살(아폽토시스)가 유도됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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현미경으로 세포를 관찰하며 궁금한점이 있어서요.
광학현미경을 이용하여 대부분의 세포를 관찰할 수 있습니다. 구강 상피세포와 같은 동물세포나 양파의 표피세포와 같은 식물 세포를 관찰할 수 있습니다. 저장액, 등장액, 고장액에 세포를 넣었을 때 세포의 부피 변화 역시 광학현미경을 통해 관찰할 수 있습니다. 세포분열은 크게 체세포분열과 생식세포분열로 나뉘는데요, 체세포분열이란 모세포와 동일한 유전물질을 갖는 딸세포가 생성되는 과정이며 생명체의 성장, 상처 치유 등을 위해 진행됩니다. 생식세포분열은 정자와 난자와 같이 생식세포를 형성하는 과정이며 감수 제 1분열에서의 상동염색체 간의 교차로 인해 유전적 다양성이 있는 딸세포가 생성된다는 특징이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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체세포분열 실험을 할 때 양파 뿌리를 이용하는 이유
체세포분열 실험을 할 때 양파의 뿌리를 이용하는 이유는 양파 뿌리의 끝 부분, 특히 뿌리 끝 분열 조직(생장점)은 세포 분열이 매우 활발하게 일어나는 곳이기 때문입니다. 이 부위에서 세포 분열 단계인 간기, 전기, 중기, 후기, 말기를 쉽게 관찰할 수 있으며 양파는 쉽게 구할 수 있고, 물에 담가 놓으면 며칠 안에 뿌리가 자라므로 실험 준비가 간편하기 때문에 이용합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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암이 덩어리로 되기까지 수없이 세포분열을 한다는데 암세포는 왜 생기는 건가요?
암은 악성종양을 말하는데요, 이는 DNA의 염기서열이 변화하는 돌연변이로 인해 세포분열이 통제되지 않고 계속 발생하기 때문에 일어나는 것입니다. 자외선(UV) 및 이온화 방사선은 DNA에 손상을 주어 암을 유발할 수 있으며, 일부 화학물질, 방사선, 바이러스 및 기타 환경적 요인들은 DNA에 손상을 입혀 암을 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 석면, 벤젠, 일부 살충제 및 산업 화학물질 등은 발암 물질로 알려져 있습니다. 또한 특정 바이러스와 박테리아는 암 발생과 관련이 있습니다. 예를 들어, 인간 유두종 바이러스(HPV)는 자궁경부암과 관련이 있으며, 헬리코박터 파일로리(Helicobacter pylori) 박테리아는 위암과 관련이 있습니다. 이렇게 여러 요인으로 인해서 DNA의 돌연변이가 유발될 수 있는데요, 예를 들어서 암을 억제하는 종양억제유전자를 암호화하는 염기서열에 이상이 생긴다면 종양억제유전자가 기능을 하지 못하기 때문에 암이 생길 수 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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인간의 세포는 계속해서 세포분열을 하는 걸로 알고 있는데요 평생을 살아가면서 세포 분열을 얼마나 얼만큼 하나요???
세포분열은 단순한 생물부터 복잡한 다세포 생물에 이르기까지 모든 생명체에 필수적인 과정으로, 다양한 기능과 중요성을 가지고 있습니다. 다세포 생물의 경우, 생명체가 성장하고 발달하는 데 필요한 세포의 수를 증가시키기 위해 세포분열이 필수적입니다. 한 개의 수정란(접합자)이 수많은 세포로 분열하여 조직과 기관을 형성합니다. 또한 손상된 조직과 세포를 복구하고 재생하기 위해 세포분열이 필요합니다. 예를 들어, 피부에 상처가 생기면 피부 세포가 분열하여 손상된 부위를 메우고 회복시킵니다. 하지만 세포분열은 평생 일어날 수 있는 것이 아닙니다. 각각의 세포는 일정한 분열 횟수의 한계를 가지고 있는데요, 이는 염색체의 말단에 존재하는 반복서열인 텔로미어 서열이 세포분열을 할 때마다 점점 짧아지기 때문이며, 따라서 정상적인 체세포가 약 50회 분열하면 세포 분열이 멈춘다는 '헤이플릭 한계'가 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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세포분열의 과정과 그 중요성은 무엇인가요?
세포분열이란 크게 체세포분열과 생식세포분열로 구분할 수 있습니다. 체세포분열은 신체의 성장, 발달, 조직 재생 및 유지보수를 위해 수행되며 분열 결과로 생성된 딸세포는 모세포와 유전적으로 동일하다는 특징이 있으며, 염색분체의 분리만 일어나기 때문에 핵상에 변화는 없습니다. 생식세포분열은 생식 세포(정자와 난자)를 생성하여 유전적 다양성을 증가시키는데요, 분열 결과로 생성된 딸세포는 모세포의 절반의 염색체를 가집니다. 연달아 두 번의 분열을 하기 때문에 모세포에 비해서 반감된 염색체를 가지게 되는 것이며, 감수 제 1분열에서 상동염색체 간의 교차를 하기 때문에 형성된 딸세포 간에는 유전적 다양성이 존재합니다. 세포분열은 생물체의 생존과 번영에 있어 중요한 과정인데요, 세포분열은 단순한 생물부터 복잡한 다세포 생물에 이르기까지 모든 생명체에 필수적인 과정으로, 다양한 기능과 중요성을 가지고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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세포분열하는 아메바는 죽지 않고 계속 사는 건가요??
아메바는 위족으로 움직이는 단세포 진핵생물이며 원생생물의 일종입니다. 아메바는 무성생식 중에서도 이분법을 통해서 생식을 하는데요, 이는 하나의 개체가 둘로 분열되는 생식 방법입니다. 세포가 성장하고 일정 크기에 도달하면, 세포핵이 복제되고 세포질이 나뉘어 두 개의 딸세포가 형성되는데요, 이 과정이 계속되면 아메바는 계속해서 새로운 개체를 형성합니다. 아메바의 생존과 증식은 주로 주변 환경 조건에 의존하며 적절한 영양분, 온도, 수분 등이 유지되는 한, 아메바는 계속해서 증식할 수 있습니다. 다만 불리한 환경에서는 생존하기 어려워지며, 이러한 조건에서는 포낭(cyst)을 형성하여 극복하려고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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세포는 어떻게 분열되며, 생명의 유지와 성장에 어떤 역할을 하는지 설명해 주세요.
세포주기(Cell cycle)은 크게 간기와 분열기로 나뉘는데요, 간기는 분열기를 준비하는 시기이며 세포 내에서 물질대사가 활발하게 진행되는 시기입니다. 간기는 전체 세포주기의 약 90%를 차지하는 긴 시간이며 G1, S, G2기 순서로 진행되는데요 S기에는 DNA의 복제가 일어납니다. 분열기는 전기, 중기, 후기, 말기로 구성되며 세포분열이 일어나는 시기입니다. 세포분열은 크게 체세포분열과 생식세포분열로 나뉘는데요 체세포분열은 신체의 성장, 발달, 조직 재생 및 유지보수를 위해 수행되며 분열 결과로 생성된 띨세포는 모세포와 유전적으로 동일합니다. 생식세포분열의 경우에는 2번의 분열을 연달아 계속하며 생식 세포(정자와 난자)를 생성하여 유전적 다양성을 증가시키고, 분열 결과로 생성된 딸세포는 모세포의 절반의 염색체를 가진다는 특징이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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체세포분열과 생식세포 분열의 다른점?
세포분열은 크게 '체세포분열'과 '생식세포분열'로 나뉩니다. 체세포분열은 신체의 성장, 발달, 조직 재생 및 유지보수를 위해 수행되며 분열 결과로 생성된 딸세포는 모세포와 유전적으로 동일합니다. 이 과정에서는 하나의 염색체에서 동원체로 연결되어 있는 염색분체의 분리만 일어나기 때문에 핵상에는 변화가 없습니다. 생식세포분열은 생식 세포(정자와 난자)를 생성하여 유전적 다양성을 증가시키는데요, 분열 결과로 생성된 딸세포는 모세포 절반의 염색체를 가집니다. 감수 제 1분열과 감수 제 2분열을 연달아 진행하기 때문에 모세포에 비해 절반의 염색체를 가지는 것이며, 감수 제 1분열에서 상동염색체 간의 교차가 진행되기 때문에 각 딸세포는 유전적 다양성을 갖게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.02
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