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신호 전달 과정에서 순응이 일어나는 이유는 무엇인가요?
신호 전달 과정에서 순응 현상이 나타나는 이유는 지속적인 신호에 대해 세포가 과도하게 반응하는 것을 막고, 새로운 신호에 민감하게 반응할 수 있도록 수용체의 감도를 조절하기 위함입니다. 이러한 순응은 수용체 인산화, 수용체 내재화, 신호 전달 경로 단백질의 비활성화 등의 기전을 통해 이루어집니다. 예를 들어 GPCR은 신호 분자와 지속적으로 결합하면 GPCR 키나아제에 의해 인산화되고, 이로 인해 아레스틴이라는 단백질이 결합하여 신호를 전달하지 못하게 됩니다. 또한 아레스틴은 수용체를 세포 내부로 끌어들이는 역할을 하여 세포막에 존재하는 수용체의 수를 줄임으로써 신호에 대한 반응을 둔화시킵니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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세포막 수용체 중에서 GPCR의 원리는 무엇인가요?
GPCR(G protein-coupled receptor)은 친수성 신호 분자가 세포막 밖에서 결합하면 내부의 G 단백질을 활성화하여 신호를 전달하는 세포막 수용체입니다. 작동 원리는 리간드라고 불리는 신호 분자가 GPCR에 결합하면 GPCR의 모양이 변형되고, 이로 인해 비활성 상태의 G 단백질과 결합하게 됩니다. 이 과정에서 G 단백질에 있던 GDP가 GTP로 교체되면서 G 단백질이 활성화되고, 활성화된 G 단백질의 서브유닛이 분리되어 하위 신호 전달 물질을 활성화하는 방식으로 세포 내 신호를 전달합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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태생 물고기와 난태생 물고기는 어떤 점이 다른 건가요?
태생 물고기와 난태생 물고기는 새끼를 낳는 방식에서 차이가 있습니다. 태생 물고기는 어미 몸속에서 새끼를 키워 출산하며, 어미는 수정란이 아닌 새끼 물고기를 낳습니다. 반면 난태생 물고기는 알을 낳지만, 어미 몸속에서 알이 부화하여 새끼를 낳습니다. 또한, 난생 물고기와 달리 난태생 물고기는 알이 부화하기까지 난황을 통해 영양분을 공급받습니다. 일반적으로 태생 물고기는 소수의 개체를 낳는 대신 새끼의 생존 확률이 높고, 난태생 물고기는 한 번에 많은 수의 새끼를 낳아 번식력이 강합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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닭의 소리 언어는 단순히 본능적인 보통 방식일까요
닭의 소리 언어는 본능적인 부분과 학습 및 사회적 경험을 통해 발달하는 부분이 모두 존재합니다. 닭은 배고픔, 두려움, 분노, 만족감 등 다양한 감정 상태를 80%의 정확도로 표현할 수 있으며, 이처럼 다양한 울음소리는 선천적으로 타고난 본능적 표현입니다. 동시에 닭은 학습 능력이 뛰어나고 사회적 동물이므로, 이러한 소통 방식은 사회적 경험을 통해 더욱 복잡해집니다. 또한 닭은 사람의 목소리를 구별하고 얼굴을 기억하며, 심지어는 몇 달간 보지 못한 사람도 알아보는 능력이 있습니다. 이러한 능력들은 인간과의 오랜 교류를 통해 발달한 것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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닭이 가축화되는 과정에서 원래 야생에서 자유롭게 날아다니던 조류가 왜 점점 짧은 날개와 무거운 몸을 가진 형태로 변해 날지 못하게 되었을까요.
닭이 날지 못하게 된 것은 인간의 선택적 번식 때문입니다. 사람들은 더 많은 고기와 알을 얻기 위해 몸집이 크고 알을 잘 낳는 개체를 위주로 번식시켰습니다. 이러한 인위적 선택으로 인해 닭은 야생 조류와 달리 생존에 필수적이지 않은 비행 능력이 퇴화하고, 대신 경제적 이득을 위한 형질이 발달하게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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자연적으로 품어서 부화한 병아리와 인공적으로 부화기에 의해 태어난 병아리는 성장 과정이나 사회성에서 차이가 나타날까요
자연 부화한 병아리는 어미 닭과 교감하며 성장하고 인공 부화한 병아리는 어미 닭과의 접촉이 없어 사회성이 부족할 수 있습니다. 자연 부화한 병아리는 어미의 보호 아래 먹이를 찾는 방법, 포식자로부터 몸을 지키는 방법을 배우며 성장하지만, 인공 부화한 병아리는 스스로 이런 과정을 습득해야 합니다. 병아리는 알 속에서도 어미 닭의 소리를 듣고 구별할 수 있으며, 이 소리에 반응하여 학습하는 것으로 알려져 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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화학합성 세균과 고세균이 심해 생태계에서 담당하는 역할과 주요 대사 경로는 무엇인가요?
심해 생태계에서 화학합성 세균과 고세균은 빛이 없는 환경에서 무기물을 이용하여 유기물을 합성하는 화학합성을 통해 일차 생산자 역할을 담당합니다. 이들은 열수 분출공에서 나오는 황화수소, 메탄, 철 이온 등을 산화시켜 에너지를 얻고, 이 에너지를 이용해 이산화탄소를 유기물로 전환하며 심해 생태계의 먹이사슬을 지탱합니다. 이들의 주요 대사 경로는 황화수소, 메탄, 암모니아 등의 산화를 통한 화학합성이며, 이러한 대사는 극한 환경에 적응한 생명 유지의 필수적인 과정입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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최근 벌들이 주변에 갑자기 많이 보이는 것 같은데..
최근 벌의 개체 수가 줄고 있다는 언론 보도와 달리, 벌집 제거 출동 건수는 증가했습니다. 이는 벌의 활동성이 증가했거나 인간의 생활 환경에 더 가까워졌기 때문일 수 있습니다. 또한, 기후 변화로 인해 벌의 활동 시기가 길어지고, 서식지가 줄어들면서 벌이 먹이를 찾아 도심으로 나오는 경우도 많아졌습니다. 이와 같은 현상은 벌이 많이 보인다고 느끼게 하는 요인으로 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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왜 생물마다 수명이 다른건지 궁금합니다.
생물마다 수명이 다른 이유는 유전적 요인, 환경적 요인, 그리고 진화적 요인 등 다양한 원인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. DNA 손상과 같은 세포 노화는 모든 생물에게 일어나지만, 종에 따라 DNA 복구 메커니즘의 효율성이 다르며, 체세포 돌연변이 발생 속도와 수명이 반비례 관계를 보이는 연구 결과도 있습니다. 또한, 포식자의 위협이 적은 환경에 서식하는 몸집이 큰 동물일수록 수명이 긴 경향이 있으며, 이는 진화 과정에서 더디게 노화하도록 적응했기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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달걀은 어떤 유전적 환경적 요인들에 의해 결정되는 것인가
달걀의 생산 주기와 색깔은 유전적 요인과 환경적 요인의 복합적인 영향을 받습니다. 알을 낳는 주기는 주로 닭의 유전적 형질에 의해 결정되지만, 건강 상태, 영양, 스트레스, 조명 시간 등 환경적 요인에 따라 주기가 변할 수 있습니다. 예를 들어, 충분한 조명은 닭의 산란 호르몬 분비를 촉진하여 생산성을 높입니다. 달걀의 색깔은 닭의 품종에 따라 유전적으로 결정됩니다. 일반적으로 귀깃의 색깔이 흰색인 닭은 흰색 알을 낳고, 붉은색인 닭은 갈색 알을 낳는 경향이 있습니다. 푸른색 알을 낳는 품종도 유전적 특성에 기인합니다. 같은 품종 내에서도 개체별로 산란 주기나 알의 크기 등 변수가 존재할 수 있습니다. 이는 유전적 변이와 함께 각 개체가 처한 미세한 환경적 차이 때문에 나타납니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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