전문가 프로필

답변 내역

도파민 D2 수용체에서 나트륨 이동억제?
안녕하세요. 도파민 수용체는 두 가지 주요 유형, 즉 D1-류와 D2-류 수용체로 분류됩니다. 이 두 유형의 수용체는 신경전달 과정에서 서로 다른 역할을 수행하며, 그 작용 메커니즘 또한 상이합니다. D2 수용체는 주로 억제적인 기능을 수행합니다. 이 수용체가 활성화될 때, G_i/o 유형의 G-단백질이 연동되어 아데닐산화효소(adenylyl cyclase)의 활성을 억제함으로써 세포 내 cAMP(cyclic adenosine monophosphate)의 농도를 감소시킵니다. 이로 인해 나트륨(Na⁺) 채널의 활성화가 억제되어 세포의 흥분성이 감소합니다. 또한, 칼륨(K⁺) 채널의 활성화를 촉진시켜 세포 내로의 칼륨 이동을 증가시키고, 이는 세포를 더욱 음전하로 만들어 흥분을 억제하는 효과를 냅니다. 반면, D1 수용체는 흥분성 기능을 가지며, 이 수용체의 활성화는 G_s 유형의 G-단백질을 통해 아데닐산화효소를 활성화시킵니다. 이는 cAMP 농도의 증가로 이어지며, 결과적으로 PKA(protein kinase A)의 활성화를 촉진합니다. PKA의 활성화는 나트륨 채널의 개방을 증가시켜 세포의 흥분성을 증가시킵니다. 이와 같은 메커니즘을 통해, D2 수용체와 D1 수용체는 도파민의 신호 전달을 매개하는데 있어 상반된 경로를 활용하며, 이는 신경계 내에서 도파민의 다양한 생리적 효과를 가능하게 합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.11
5.0
1명 평가
0
0

이 반응에서 뭐가 산화되고 환원되는 건가요?
안녕하세요. 이 반응에서, 요오드요오드화칼륨(KI₃)은 실제로 요오드(I₂)와 요오드화 칼륨(KI)의 혼합물입니다. KI₃는 화학식에서 I₃⁻ 이온을 포함하는데, 이는 I₂와 I⁻의 결합으로 구성되어 있습니다. 반응식 C₆H₈O₆ + KI₃ -> C₆H₆O₆ + 2HI + KI 에서, C₆H₈O₆(아스코르브산, 비타민 C)은 산화되어 C₆H₆O₆(디하이드로아스코르브산)이 됩니다. 이 과정에서 아스코르브산은 전자를 잃습니다(전자를 주는 화합물이 산화됩니다). I₂ (KI₃ 내부의 요오드)는 HI 형태로 환원됩니다. 이 과정에서 요오드는 전자를 얻습니다(전자를 받는 화합물이 환원됩니다). 즉, 아스코르브산은 산화제로 작용하며, 요오드는 환원제로 작용합니다. KI와 KI₃의 차이 : KI(요오드화 칼륨)는 칼륨(K⁺) 이온과 요오드(I⁻) 이온으로 구성된 이온화합물입니다. KI는 안정적인 무기염으로, 주로 실험실에서 요오드 원소의 공급원으로 사용됩니다. KI₃(요오드요오드화 칼륨)는 요오드화 칼륨(KI)과 요오드(I₂)의 복합체로, 화학적으로는 I₃⁻ 이온을 포함합니다. 이 혼합물은 주로 요오드의 산화제로서의 성질을 이용할 때 사용되며, 요오드 측정이나 산화-환원 반응에 널리 사용됩니다. KI₃는 산화제로서 더 활발하게 반응할 수 있는 능력을 가지고 있어, 특정 화학 반응에서 요오드의 효과적인 전달체 역할을 할 수 있습니다. 이런 특성 때문에, KI₃는 실험실에서 산화-환원 반응의 목적으로 종종 사용됩니다.
학문 / 화학
24.10.11
5.0
1명 평가
0
0

고등학생 수준의 생명과학과 수학을 융합한 내용의 책 추천해주세요!
안녕하세요. 전상훈 박사입니다. 최근 고등학교 1학년이 어느정도까지의 수학 과정을 거치고 있는지는 잘 모르겠지만, 선행 학습등을 통해 미적분 정도의 개념까지 이해하고 있다는 배경아래 추천을 드려보겠습니다. 1. 수학이 생명의 언어라면 - 김재경 : 이 책은 생명 과학 분야의 다양한 현상을 수학적으로 이해하고 설명하는데 중점을 두고 있습니다. 수면, 생체 리듬, 팬데믹, 신약 개발에 이르기까지 생명을 해독하는 수리생물학의 세계를 포괄적으로 다룹니다. 저자는 수학의 실제적인 적용을 통해 생명과학에서 발생하는 다양한 현상들을 어떻게 설명하고 예측할 수 있는지 보여줍니다. 약학을 꿈꾸고 계시다면 가장 적합한 책이라 생각됩니다. 이 책은 고등학생들에게 수학과 생명과학의 융합이 얼마나 중요한지 느끼게 해 줄 수 있는 입문서라 생각합니다. 2. 생명의 수학 - 이언 스튜어트 : 수리 생물학은 겉으로 보기엔 불규칙해 보이는 생명현상에서 규칙을 찾아내고 정리하는 학문입니다. 저자는 얼룩말의 줄무늬나 표범의 반점 무늬와 같은 동물의 무늬들을 방정식으로 나타내고, 패턴을 정리 했습니다. 이언 스튜어트는 영국의 수학자이자 대중 과학 저술가로 유명합니다. 여러 기사들에서는 생명의 수학이란 저서를 생물학의 혁명이라 꼽기도 합니다. 특히 생명공학 분야에 종종 질문으로 나오는 피보나치 수열에 관심이 있다면 읽어볼만 합니다. *피보나치 수열은 보고서로 쓰면 상당히 고등학생이 쓰는 고퀄리티의 보고서가 될 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.10.11
3.0
2명 평가
0
0

꿀벌이 생태계에서 중요한 역할을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 꿀벌은 생태계에서 필수적인 역할을 수행하는 주요 꽃가루 매개체로서, 식물의 생식 과정과 직접적으로 관련되어 있습니다. 꿀벌의 활동은 식물의 성공적인 수분을 도우며, 이는 식물 종의 생존과 번식에 필수적입니다. 꿀벌이 꽃 사이를 이동하면서 꽃가루를 옮김으로써, 다양한 식물 사이에서 유전적 다양성을 증진시키고 생태계 내 식물 군락의 건강을 유지하는데 기여합니다. 이들의 수분 활동은 경제적으로 중요한 많은 농작물에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 아몬드, 베리류, 사과와 같은 과수의 경우, 꿀벌에 의한 수분이 없으면 수확량이 크게 감소할 수 있습니다. 이러한 작물들은 꿀벌의 수분 없이는 적절한 결실을 이루기 어렵기 때문에, 꿀벌의 감소는 직접적으로 식량 생산에 큰 차질을 불러올 수 있습니다. 또한, 꿀벌은 생물다양성의 유지에도 중추적인 역할을 합니다. 꿀벌이 활발하게 꽃가루를 매개하는 환경에서는 식물 종의 다양성이 더욱 풍부하고, 이는 다른 동물들에게 서식지와 식량을 제공하여 전체 생태계의 안정성과 생산성을 향상시킵니다. 꿀벌의 존재는 따라서 생태계 서비스(pollination services)를 제공하는 중요한 자연 자본(natural capital)으로 간주되며, 이들의 보호와 지속 가능한 관리는 전 지구적인 환경 보건과 인간의 복지에 직결된 중요한 이슈로 여겨집니다.
학문 / 생물·생명
24.10.11
0
0

고1 과학 탐구주제(실험주제) 추천부탁드립니다!
안녕하세요. 학생들이 아무도 안했고, 하기 어렵지 않은 주제라는 요청은 참 난해한 것 같습니다. 그만큼 학생들이 아무도 안했다면, 어려워서 안했을 만한 주제일 것 같습니다. 결국 실험을 하셔야되니, 학생분들이 접근하기 쉬운 주제의 실험 모델링을 몇가지 제안드려 보겠습니다. 고등학교 1학년 과학 탐구 실험 주제를 생명과학이 아닌 다른 분야에서 찾으신다면 가장 먼저 생각나는 분야는 지구과학, 화학, 천문학의 순인 것 같습니다. 1. 지구과학 -미니 화산 폭발 실험 : 베이킹 소다와 식초를 사용하여 인공 화산을 만들고 화산 폭발을 시연합니다. 화산 활동과 마그마의 압력에 대한 이해가 목적인 실험으로 화산 폭발 과정에서 발생하는 화학 반응을 분석합니다. -태양열 집열기 실험 : 재활용 가능한 자재들(ex : 알루미늄 호일 등)을 이용하 간단한 태양열 집열기를 만들고, 그 효율성을 실험합니다. 태양 에너지가 얼마나 잘 흡수되고 저장될 수 있는지를 탐구하며, 신재생 에너지의 원리를 이해할 수 있습니다. 2. 화학 -전해질과 비전해질의 전기 전도성 실험 : 다양한 용액의 전기 전도성을 탐구하기 위해, 전구, 전지, 전선을 사용하여 간단한 회로를 만든 후, 회로에 다양한 용액(소금물, 탄산음료, 설탕물 등)을 넣어 전구의 밝기 변화를 관찰합니다. 용액이 전해질인지 비전해질인지 여부에 따라 전구의 밝기가 어떻게 변하는지 관찰하고, 이를 통해 용액의 이온화 경향을 설명 -pH 지시약 만들기 : 자연에서 찾을 수 있는 물질(ex : 양배추, 터메릭)을 이용해 자체 pH 지시약을 만들고, 다양한 가정용 용액(식초, 베이킹 소다 용액 등)의 pH를 측정해 볼 수 있습니다. 이 실험은 산과 염기의 화학적 성질을 탐구하고, 일상에서 쉽게 접할 수 있는 재료를 과학적으로 활용하는 방법을 배웁니다. 3. 천문학 - 태양 시계 만들기 : 지구의 자전과 태양의 위치 변화를 이해합니다. 간단한 재료를 사용하여 태양 시계를 만들고, 하루 동안 그림자의 변화를 관찰합니다. 태양 시계의 그림자 변화를 통해 시간의 경과를 측정하고, 지구의 자전에 대해 학습합니다.
학문 / 화학
24.10.11
0
0

당신이 경험한 가장 큰 변화 중 하나를 꼽는다면 어떤 변화인가요???
안녕하세요. 공교롭게 비슷한 다른분의 질문에 답변을 드렸던 기억이 있습니다. 화학분야에 맞는 질문인지는 모르겠으나, 아마도 화학도로서의 질문이라고 이해됩니다. 화학분야에서 큰 변화와 그것을 통해 얻어지는 사례를 공유해보겠습니다. 가장 우선 떠오르는 큰 변화와 교훈은 바로 학위 취득을 말하고 싶습니다. 정확히 말하면 학위 취득의 과정이 정확한 표현인 것 같습니다. 학위 취득 과정에서 경험할 수 있는 변화나 학문적 깊이, 전문성과 같은 것은 당연히 수반되는 것이기 때문에 큰 변화라는 생각은 오히려 크게 들지 않습니다. 오히려 연구에 대한 새로운 접근 방식과 인과 관계를 밝히는 과정들 속에서 내가 갖는 학문에 대한 객관적인 시선이 생기게 됩니다. 이런 객관적인 시선은 곧, 내 직업의 정체성과 장래에 대한 숙고로 이어지게 됩니다. 저는 이를 학문적 전환이라고도 표현하는데, 이는 자기 주도적 학습, 독립적인 연구 능력(나 혼자 SCI급의 논문을 빌드업 해보는 등의 경험들), 높은 수준의 비판적 사고가 발달하게 됩니다. 이는 화학이라는 학문의 중요성을 넘어서, 어떤 문제에 직면하고, 도전과같은 일들을 수용하며 그것들을 독창적으로 나만의 방식으로 풀어가고 해결하는 능력이 생겨나게 됩니다. 그만큼의 자존감과 자신감의 고양이 있습니다. 제 경험으로 미루어보면, 오히려 진출하고 싶었던 분야나 직업에 대한 동경이 사라지는 등의 변화가 있었던 것 같습니다. 학사 학위를 마쳤을 때, 석사 학위를 마쳤을 때 ,박사 학위를 마쳤을 때, 해당 되는 과정들이 지난 이후마다 다른 변화가 있었것 같습니다. 이래서 박사 학위를 추구하라는 교수님들의 이야기가 있었던 것인가 라는 생각을 해보곤 합니다. 제가 화학이란 분야에서 가장 크게 느끼고, 삶의 방향성을 재고 했던 경험들은 위와 같습니다.
학문 / 화학
24.10.11
0
0

당신이 경험한 가장 큰 변화 중 하나를 꼽는다면 어떤 변화가 있었나요????
안녕하세요. 화학분야에 맞는 질문인지는 모르겠습니다. 화학에 관심이 있는 질문자라고 생각을 하고, 화학분야에서 큰 변화와 그것을 통해 얻어지는 사례를 공유해보겠습니다. 학위 취득을 말하고 싶습니다. 학위 취득 과정에서 경험할 수 있는 변화나 학문적 깊이, 전문성과 같은 것은 당연히 수반되는 것이기 때문에 큰 변화라는 생각은 오히려 크게 들지 않습니다. 오히려 연구에 대한 새로운 접근 방식과 인과 관계를 밝히는 과정들 속에서 내가 갖는 학문에 대한 객관적인 시선이 생기게 됩니다. 이런 객관적인 시선은 곧, 내 직업의 정체성과 장래에 대한 숙고로 이어지게 됩니다. 제 경험으로 미루어보면, 오히려 진출하고 싶었던 분야나 직업에 대한 동경이 사라지는 등의 변화가 있었던 것 같습니다. 학사 학위를 마쳤을 때, 석사 학위를 마쳤을 때 ,박사 학위를 마쳤을 때, 해당 되는 과정들이 지난 이후마다 다른 변화가 있었것 같습니다. 이래서 박사 학위를 추구하라는 교수님들의 이야기가 있었던 것인가 라는 생각을 해보곤 합니다. 제가 화학이란 분야에서 가장 크게 느끼고, 삶의 방향성을 재고 했던 경험들은 위와 같습니다.
학문 / 화학
24.10.11
0
0

사람의 힘은 유전적으로 많이 받나요?
안녕하세요. 인간의 힘, 특히 근력은 실제로 유전적 요인에 의해 상당 부분 영향을 받습니다. 초기 근력 수준과 근육의 발달 가능성, 그리고 근육의 종류(느린 수축 근섬유와 빠른 수축 근섬유)는 부모로부터 물려받은 유전자에 크게 좌우됩니다. 사람들은 두 가지 주요 유형의 근섬유를 가지고 있으며, 이는 유전적으로 결정됩니다. 느린 수축 근섬유는 지구력 활동에 더 적합하고, 빠른 수축 근섬유는 순발력이 필요한 활동에 유리합니다. 각 개인이 가진 근섬유의 비율은 유전적으로 결정되는 부분이 크며, 이는 왜 어떤 사람들은 힘중심의 운동에, 다른 사람들은 지구력 운동에 더 잘 적응하는지를 설명해 줍니다. 근육의 초기 크기와 운동을 통한 성장 잠재력도 유전적 요인에 의해 영향을 받습니다. 이는 근육을 구성하는 단백질을 생성하는데 관여하는 유전자의 활성화 정도와 관련이 있습니다. 그러나 유전적 요인만이 전부는 아닙니다. 운동 습관, 영양 섭취, 전반적인 생활 방식도 근력과 근육 발달에 매우 중요한 역할을 합니다. 규칙적인 운동은 근섬유를 강화하고 더 크고 강한 근육을 만드는데 필수적이며, 영양은 근육 회복과 성장을 지원합니다. 따라서 ,근력은 유전적 요인과 환경적 요인의 복합적인 상호작용의 결과라고 할 수 있습니다.
학문 / 물리
24.10.11
0
0

도플러 효과는 무엇을 말하며 실생활에서 예를 들수 있는 건 어떤게 있을까요?
안녕하세요. 도플러 효과(Doppler Effect)는 파동의 발생원과 관찰자 간의 상대적 움직임에 따라 파동의 주파수가 변화하는 현상을 말합니다. 이 현상은 1842년 크리스티안 도플러(Christian Doppler)에 의해 처음 설명되었으며, 소리 뿐만 아니라 빛과 같은 전자기파에도 적용됩니다. 도플러 효과는 발생원이 관찰자에게 접근할 때 파동의 주파수가 높아지는(고조파로 이동) 것을 관찰할 수 있으며, 반대로 발생원이 멀어질 때는 주파수가 낮아지는(저조파로 이동) 현상이 발생합니다. 이는 파동의 파장이 각각 압축되거나 확장되기 때문입니다. 실생활에서 도플러 효과의 예는 다양하게 관찰됩니다. 가장 흔한 예는 긴급 차량의 사이렌 소리입니다. 구급차나 소방차가 관찰자에게 접근할 때는 사이렌의 소리가 높게 들리다가, 차량이 지나간 후에는 낮게 들리는 현상이 이에 해당합니다. 이는 사이렌의 파동이 관찰자에게 접근함에 따라 파장이 압축되어 주파수가 높아지기 때문입니다. 천문학에서는 별이나 은하가 지구로부터 멀어질 때 그 빛이 적색 편이(redshift)를 보이는 것을 관찰함으로써 우주의 팽창을 측정하는데 도플러 효과를 활용합니다. 이는 빛의 파장이 확장되어 빨간색 쪽으로 이동하는 현상으로, 천체의 속도와 거리를 추정할 수 있는 중요한 단서를 제공합니다. 이러한 현상들은 도플러 효과가 우리 일상과 과학적 연구에서 어떻게 활용되는지를 잘 보여주는 예시입니다.
학문 / 물리
24.10.11
5.0
1명 평가
0
0

나일론 분자구조를 어떻게 설명해야할까요?
안녕하세요. 나일론 분자구조를 설명하려면, 나일론이 어떻게 합성되는지와 주요 구조적 특징을 중심으로 설명드려야 합니다. 나일론은 다양한 종류가 있지만, 가장 흔히 알려진 나일론-6,6의 합성 과정과 그 분자 구조에 초점을 맞춰 설명하겠습니다. 나일론-6,6은 아디프산(adipic acid)과 헥사메틸렌디아민(hexamethylene diamine)의 축합 중 합을 통해 만들어집니다. 이 과정에서 아디프산의 카복실산 그룹(-COOH)과 헥사메틸렌디아민의 아민 그룹(-NH₂) 사이에 반응이 일어나면서 물 분자가 제거됩니다. 이 반응을 통해 형성되는 것은 긴 사슬 형태의 폴리아미드 결합입니다. 구체적으로, 나일론-6,6의 분자구조는 반복되는 단위 [NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₄-CO] 로 구성됩니다. 이 구조에서는 각 단위의 시작에 아민 그룹(NH₂)이 위치하고, 이어서 헥사메틸렌[메틸렌 그룹(CH₂)이 6개 연결된 사슬]이 나타납니다. 그 다음에는 아미드 결합(NH-CO)이 위치하며, 이후에 아디프산의 카르복실 그룹이 연결된 부틸렌(메틸렌 그룹 4개)이 따라오고, 마지막으로 다시 아미드 결합이 나타나 폴리머 체인이 형성됩니다. 이 구조에서 아미드 결합(-CONH-)이 중요한 역할을 합니다. 아미드 결합은 분자 내에서 수소 결합을 형성할 수 있는 능력을 가지고 있어, 나일론 사슬들 사이에 강한 인력을 발생시키고 이는 높은 인장 강도와 내구성을 나일론에 부여합니다. 나일론 사슬의 이러한 배열과 수소 결합은 나일론의 고유한 물성, 예를 들어 강도, 탄성, 그리고 내열성을 결정짓는 중요한 요소입니다. 나일론의 이러한 분자 구조는 그것이 왜 강하고 내구성 있는 섬유로 사용될 수 있는지를 설명해 줍니다. 반복되는 아미드 결합과 수소 결합은 나일론 체인을 잘 정렬되게 하고, 높은 결정성과 강도를 제공합니다.
학문 / 화학
24.10.11
5.0
1명 평가
0
0