답변 내역

안녕하세요. '코티솔'이란 뇌하수체의 부신피질자극호르몬(ACTH)에 의해 조절되는 부신피질에서 분비되는 스테로이드 호르몬입니다. 코티솔은 외부의 스트레스와 같은 자극에 맞서 몸이 최대의 에너지를 만들어 낼 수 있도록 하는 과정에서 분비되어 혈압과 포도당 수치를 높이는 것과 같은 역할을 수행합니다. 일반적으로 스트레스와 같은 위협 상황이 오면 몸은 그러한 위협에 대항하기 위해 에너지를 생산해 내야 하는데요, 따라서 신체의 신경계 중 교감 신경계가 활동을 시작하고 부신에서 에피네프린(epinephrine), 노르에피네프린(norepinephrine), 스테로이드(steroid) 계열의 호르몬이 분비됩니다. 분비된 코르티솔은 스트레스와 같은 외부 자극에 맞서 신체가 대항할 수 있도록 신체 각 기관으로 더 많은 혈액을 방출시키는데요, 그 결과 맥박과 호흡이 증가합니다. 또한 근육을 긴장시키고 정확하고 신속한 상황 판단을 하도록 하기 위해 정신을 또렷하게 하며 감각 기관을 예민하게 하며, 우리 몸의 에너지원인 포도당이 뇌로 바로 전달될 수 있도록 집중시키는 일도 합니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다."인간 복제가 실제로 가능할까?"라는 질문은 동물복제가 성공한 이래로 누구나 한 번쯤 생각해봤을 법한 문제인데요, 현재의 기술로 충분히 가능하지만 기술 외의 윤리 등 다른 문제가 생길 수 있습니다. 이미 하마를 제외한 대부분의 동물 복제는 성공했으며, 사람과 가장 흡사한 원숭이와 같은 영장류까지도 복제 성공사례가 있으며 인간 복제는 더 이상 불가능한 기술이 아닙니다. 뿐만 아니라, 이론상 현재의 기술로 정자와 난자가 만나 생성되는 수정란이 아닌 난자와 여자 몸의 체세포만으로도 수정란을 만들 수 있는데요, 하지만 인간 복제에는 윤리적 문제가 발생할 수 있기 때문에 현재 법률 상으로 인간 복제는 금지되어 있습니다.

안녕하세요. '유전자 편집 기술'이란 생명체의 유전체에서 특정 DNA를 삽입, 삭제, 변형 및 치환하는 기술인데요, 유전자 가위 기술이라고도 일컬어 지며, 유전성 난치 질환의 치료나 동·식물의 품종 개량 등에 활용되고 있습니다. 1세대 '징크 핑거 뉴클라아제(ZFN)', 2세대 '탈렌(TALEN)', 3세대 '크리스퍼(CRISPR)', 4세대 '프라임 에디팅 기술'의 순서로 발전을 해오고 있는데요, 학계와 업계에서 꼽는 3세대 유전자 가위 기술인 크리스퍼의 한계는 유전자 교정이 어렵다는 점인데, 반면에 4세대 기술로 보이는 프라임 에디팅의 경우 이러한 3세대 기술의 단점을 보완합니다. 프라임 에디팅 기술은 절단 효소인 Cas9을 변형하는데요, DNA 이중나선을 모두 자르지 않고 한 가닥만 잘리게 하며, 동시에 대체하고 싶은 염기서열이 들어있는 RNA를 이용해서 잘린 부분에 채워넣는 방식입니다. 유전자 편집기술은 많은 이점이 있지만, 인간의 출생으로 이어질 수 있는 생식세포계열(germline) 적용에 대해서는 위험성과 윤리적 문제가 존재합니다.

안녕하세요. 시중에서 파는 달걀의 경우 흰 달걀도 있지만, 갈색 달걀도 있는데요, 두 달걀간에 영양학적 차이는 없다고 봐도 무방합니다. 농촌진흥청 국립축산과학원 가금연구원 홍의철 박사는 "달걀의 영양성분은 닭 먹이 사료에 의해 좌우된다"며 "품종이 다르다고 해서 먹이 사료가 크게 차이 나거나 하지 않기 때문에 달걀의 영양성분 역시 별다른 차이가 없다"고 말한 바 있습니다. 단, 맛에서는 약간의 차이가 있는데요, 흰색 달걀엔 비린 맛을 내는 성분인 트리에틸아민 성분이 갈색 달걀보다 더 적게 함유되어 있기 때문에 비릿한 맛이 덜 한 편입니다. 또한 달걀의 껍질 색깔은 닭의 품종에 따라 결정되는데요, 대체로 털 색깔이 흰 품종의 닭은 흰색 달걀을 낳고, 갈색 품종의 닭은 갈색 달걀을 낳습니다. 국내에서는 갈색 달걀이 유행하면서, 국내 양계장에서는 갈색 품종의 닭들이 많이 사육되었고, 그렇다 보니 점점 갈색 달걀의 유통이 많아지게 되었습니다.

안녕하세요. 비가 오는 날이면 많은 지렁이가 지상으로 올라오는 이유는, 폐호흡을 하는 인간과는 다르게 지렁이는 '피부호흡'을 하는 생명체이기 때문입니다. 원래 지렁이는 땅 속에서 서식하는데요, 평상시에는 땅 속에 구멍이 많기 때문에 공기층으로부터 산소를 피부로부터 받아들여 호흡할 수 있습니다. 하지만 비가 많이 오게 되면 땅 속 구멍이 모두 물로 막히게 되는데요, 이로 인해 더 이상 공기층이 없어지게 되면서 호흡을 하기 위해서 지상으로 올라오는 것입니다.

안녕하세요. 단백질은 1차, 2차, 3차, 4차구조를 이룰 수 있는 고분자 화합물인데요, 단백질의 '3차구조'는 단백질을 구성하는 1개의 폴리펩티드사슬이 공간적으로 취하는 입체구조로서 α나선구조나 β병풍구조라는 2차구조가 불규칙 구조부분을 매개로 하여 더 접힌 구조를 말합니다. 이와 같은 단백질의 3차구조의 안정화 요인은 곁사슬간 또는 주사슬과 곁사슬 간의 상호작용으로 특수한 잔기 사이의 수소결합, 반데르발스힘, 소수성 상호작용, 이온결합, 시스테인잔기 간의 S-S결합과 같은 공유결합 등이 있습니다. 이때 반데르발스힘이란 전기적으로 중성인 분자 사이에서 극히 근거리에서만 작용하는 약한 인력을 말하는 것인데요, 이는 분자 사이의 순간적인 쌍극자(dipole)에 의해 발생하는 힘입니다. 반면에 소수성 상호작용이란 물과 친하지 않은 소수성 분자들이 물 속에서 서로 모이는 경향을 말하는 것인데요, 단백질 내부의 소수성 아미노산 잔기들은 물과의 접촉을 피하려고 합니다. 따라서 단백질이 수용액에서 접히면서 소수성 잔기들이 내부로 모여들고, 물과 친한 친수성 잔기들은 외부로 향하게 됩니다. 알라닌, 발린, 류신, 아이소류신 같은 소수성 아미노산들이 단백질의 내부로 모여들어 소수성 핵을 형성합니다.

안녕하세요. '곰팡이'는 진핵생물 균류 중에서 진균류에 속하는 미생물을 말하는데요, 보통 그 본체가 실처럼 길고 가는 모양의 균사로 되어 있는 사상균입니다. 곰팡이류는 종류에 따라서 차이가 있지만, 보통 온난다습한 환경을 좋아하는데요 생육 온도 범위는 -5~37℃이며 최적 조건은 여름의 장마철 기후에 해당하는 온도 20~30℃, 상대습도 95~100%입니다. 하지만 곰팡이 중에서는 5∼8℃인 냉장고 속의 육류에 가장 잘 발생하는 카에토스더리움도 있고, 푸른곰팡이의 어떤 종은 45∼53℃에서만 자라는 것도 있습니다.

안녕하세요. 주성은 일정한 자극에 대해서 생물이 반응하는 생태를 말하는데요, 그 자극에 대한 반응의 방향에 따라 그 자극원 쪽을 향하면 양의 주성, 반대쪽으로 향하면 음의 주성으로 분류됩니다. 주성에는 주광성(광주성), 주화성(물질주성), 주지성(땅주성)등 여러 종류가 있는데요, 곤충이 빛에 모이는 이유는 주성중에서도 주광성 때문입니다. 즉, 빛의 자극에 대해 그 자극원으로 모이는 성질을 가지고 있는 것입니다. 벌레들이 밤에 가로등에 몰려드는 이유는 항행 메커니즘 때문인데요, 많은 야행성 곤충들은 달빛을 이용해 이동 방향을 유지합니다. 달빛은 매우 먼 거리에 있기 때문에 일정한 각도로 유지할 수 있습니다. 그러나 인공 조명은 가까운 거리에 있어서 일정한 각도를 유지하려고 하면 나선형으로 빛 주위를 맴돌게 되는 것입니다. 하지만 모든 벌레가 빛을 향해 몰려드는 것은 아닌데요, 바퀴벌레는 주로 어두운 곳에서 활동하며, 빛을 피하는 경향이 있으며, 지렁이도 빛을 싫어하고 어두운 땅 속에서 생활합니다.

안녕하세요. 거북이의 수명은 보통 100년 안팎으로 알려져 있으며, 육지거북의 일부는 180~200년까지도 살고 바다거북의 경우 400년 이상 사는 경우도 있습니다. 이와 같은 거북이의 장수 비결은 염색체 말단에 존재하는 반복적인 염기서열인 '텔로미어'와 관련이 있습니다. 텔로미어는 세포의 수명을 결정하는 역할을 하는 부분인데요, 세포분열이 진행될 때마다 DNA 중합효소의 한계로 인해 염색체는 조금씩 짧아집니다. 즉 텔로미어 서열도 세포분열을 할 때마다 조금씩 짧아지는데요, 이것이 일정한 한계 이상으로 짧아질 경우에는 더 이상 세포분열을 할 수 없으며 노화가 됩니다. 하지만 거북이의 경우 인간과 달리 텔로미어 서열의 길이가 짧아지는 속도가 느리며, 또한 텔로미어 서열이 짧아지더라도 이를 다시 복제할 수 있는 '텔로머라아제'라는 효소가 활성화되어 있기 때문에 수명이 긴 것입니다.

안녕하세요. 이번 올림픽 여자 권투 경기에 출전한 알제리 복싱 국가대표 이마네 칼리프는 XY 염색체를 가지고 있는데요, 실제 칼리프는 여성이고 성전환 수술도 받지 않았지만, XY 염색체를 가지고 있고 남성호르몬인 테스토스테론 수치가 높게 나오는 성발달이상(DSD)을 가진 것으로 알려져 있습니다. 성발달이상이란 염색체, 성선, 또는 해부학적 성인 선천적으로 비전형적인 발달 상태를 보이는 경우를 말하며, 발달질환의 일환으로 정자와 난자가 만들어지는 감수분열 과정의 이상으로 생긴 질환을 말합니다.