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유전자 발현과 이차함수의 관계를 고1 수준으로 설명해 주세요!
이차함수가 고등학교 영역에서 접하게 되는 함수이지만, 연구자료의 정량적인 평가를 하는 과정에서 통계에 자주 사용하는 기법입니다. 유전자 발현은 유전자가 DNA에서 RNA로 전사되고, 그 RNA가 단백질로 번역되는 과정을 말합니다. 이 과정에서 유전자의 정보가 실제로 세포의 기능을 수행하는 단백질로 변환됩니다. 유전자의 활성화가 여러 단계를 거치며 서로에게 영향을 미칠 때, 그 영향은 단순히 직선적이지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 어떤 유전자의 활성화 수준이 증가함에 따라 그 효과가 제곱으로 증가하거나 감소할 수 있는데, 이러한 비선형적인 관계를 모델링하기 위해 이차함수를 사용할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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벌레가 존재하지 않게 될 경우 어떤 사태가 발생하나요?
벌레가 이 세상에서 완전히 사라진다면 그 파급효과는 엄청나게 크고, 재앙으로 다가올 수 있습니다. 생태계는 극적인 변화를 초래하게 될 것이고 상위 포식자로 갈수록 연쇄적인 멸종 위기에 도달할 수 있습니다. 먹이 사슬이 붕괴되기 때문입니다. 많은 벌레들은 양서류, 새, 물고기, 파충류 등과 같은 생명체의 먹이 자원으로 활용됩니다. 벌레는 죽은 동식물의 분해 과정에서 중요한 역할을 합니다. 이들이 사라진다면 유기물 분해 속도가 현저히 느려지고, 이는 토양의 영양 상태와 비옥도에 부정적인 영향을 미치며 생태계에 위협이 될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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물리학과 생명과학이 연관된 이론을 알려주세요
양자역학은 입자의 행동과 상호작용을 설명하는 물리학의 한 분야 입니다. 광합성 과정에서 광자(광 에너지 ; 햇빛)가 식물, 조류, 일부 박테리아의 엽록체에 의해 흡수되는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 연구에 따르면 광합성 과정에서 전자들이 광자에 의해 여기되고, 이 전자들이 양자 역학적으로 "도약"해서 에너지를 생성하는 과정에 관여합니다. 세포막의 이온 통로는 세포 내외부의 이온 농도 차이를 유지하고 신호 전달을 조절하는 데 필수적입니다. 이온 통로의 역학은 전기화학적 원리를 바탕으로 설명이 가능하며, 이는 신경 전달, 근육수축, 세포 신호 전달과 같은 생명 현상을 설명하는 데 사용 됩니다. 더 나아가, 이온 채널의 이상이 다양한 질병과 관련 있기 때문에 이를 이해하는 것은 의학 분야에서도 중요합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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지렁이는 번식을 위한 정액 같은 것이 없는 건가요?
자웅동체라는 것이 특이할 뿐이지, 번식 과정에서는 정액과 난자를 사용합니다. 암컷과 수컷의 생식 기관이 모두 존재하기 때문에 지렁이는 서로 다른 개체가 만나 교미할 때 각각이 서로에게 정액을 교환하여 상호 수정이 일어납니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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파리나방이 살아가는 이유는 뭔가요?
파리나방은 사람에게는 불편함과 혐오감을 주는 곤충이지만 자연 생태계에서는 각자의 맞는 기능을 수행하며 역할을 하고 있습니다. 파리나방은 생태계에서 개체를 유지함으로서 먹이 사슬을 유지시켜 줍니다. 새, 거미, 개구리 등이 이들을 주식으로 삼아 생존하고 번식하는데 에너지를 얻습니다. 이것만으로도 큰 의미가 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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비가 올 때 지오스민이라는 유기화합물 냄새가 많이 나는 이유가 뭔가요?
비가 올 때 특유의 냄새, 흙 냄새로 종종 불리는 이 냄새는 주로 지오스민(geosmin)이라는 유기화합물 때문에 발생합니다. 지오스민은 토양에 서식하는 방선균(actinomycetes)이라는 균류에 의해 생성됩니다. 이 세균들은 토양에서 분해 작용을 도와주는 중요한 역할을 합니다.
학문 / 화학
24.06.09
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병아리는 봄에만 알을 깨고 태어나는 건가요?
닭은 일년 내내 알을 낳을 수 있고 조건이 적절하면 언제든지 알에서 병아리가 부화할 수 있습니다. 병아리는 봄에만 알을 깨고 태어나는 것은 아닙니다. 자연 방사를 하는 농장에서는 자연적인 요인들이 영향을 미칠 수 있다고 생각됩니다. 닭은 일조 시간에 매우 민감하고, 긴 낮 시간이 번식 활동을 촉진합니다. 봄과 여름에는 낮 시간이 길어져서 닭이 더 많은 알을 낳고 부화율이 높아질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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청소할 때 식초랑 베이킹소다를 섞어서 쓰는 게 화학적인 관점에서 적절하고 안전한 방법인가요?
식초와 베이킹소다를 섞어서 청소하는 방법은 최근에 친환경적인 세제로 인기를 얻고 있지만 화학적으로 보았을 때 그렇게 효과적이지 않습니다. 식초는 산성 베이킹소다는 알칼리성인데 이 둘을 섞으면 서로 중화 반응을 일으키기 때문입니다. 베이킹소다(NaHCO₃)와 식초(아세트산, CH₃COOH)가 반응하여 탄산나트륨(Na₂CO₃), 물(H₂O), 이산화탄소(CO₂)가 생성됩니다. 이 반응으로 인해 발생하는 이산화탄소 가스는 흔히 거품 형태로 나타나며, 이는 많은 사람들이 청소에 효과적인 것으로 오해할 수 있는 요소입니다.
학문 / 화학
24.06.09
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커피를 마시면 졸리지 않는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 커피를 마시면 졸리지 않는 주된 이유는 카페인 때문입니다. 카페인은 커피에 자연적으로 존재하는 성분으로 졸음을 억제하고 각성을 촉진합니다. 아데노신이라는 신경전달 물질이 있는데, 자연스러운 수면제 역할을 합니다. 아데노신이 뇌의 특정 수용체에 결합하면 우리는 피로를 느끼고 졸음이 증가합니다. 카페인은 아데노신 수용체와 결합하여 이들의 뇌의 수용체에 결합하는 것을 억제함으로써 졸음을 느끼는 것을 방지합니다.
학문 / 화학
24.06.09
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곤충들은 겨울에 어디에 있다가 더워지면 나오는 걸까요?
많은 곤충들은 겨울잠과 유사한 상태로 겨울을 보냅니다. 낮은 온도에서 대사 활동을 크게 늦추고 거의 움직이지 않는 상태로 전환하고 겨울을 납니다. 또 곤충들은 겨울을 피하기 위해 토양 속, 나무 껍질 아래, 낙엽 더미 등과 같은 보호된 장소에서 겨울을 보냅니다.
학문 / 생물·생명
24.06.09
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