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고산지대에서 혈액 내 산소 포화도가 떨어지면 신체는 어떻게 적응하나요?
고산지대에서 저산소 환경에 적응하기 위해 신체는 에리트로포이에틴(EPO) 호르몬 분비를 증가시켜 적혈구 생산을 촉진하고, 혈액 내 산소 운반 능력을 높입니다. 또한, 혈관이 확장되어 산소 공급이 증가하며, 세포 수준에서는 저산소 유도인자(HIF-1)가 활성화되어 산소 이용 효율을 높이는 단백질 합성과 에너지 대사를 조절합니다. 이러한 과정은 산소 부족 상태를 보완하며 생존을 돕는 중요한 적응 기전입니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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세포는 어떻게 노화되나요? 그리고 노화를 멈출 수는 없을까요?
세포 노화는 텔로미어 단축, 산화 스트레스, 유전자 손상, 세포 분열 한계 등이 원인으로 발생하며, 텔로미어가 짧아지면 세포 분열이 멈추고 활성산소는 DNA와 단백질을 손상시켜 노화를 촉진합니다. 이를 늦추기 위해 텔로미어 연장 기술, 항산화제, 노화 세포 제거 등의 연구가 진행 중이나, 현재로서는 노화를 완전히 멈추는 것은 불가능하며 속도를 늦추는 수준의 접근이 가능합니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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명반응에 대하여 궁금한 점이 있습니다
명반응에서 NADP+를 환원하여 NADPH를 생성할 때 필요한 수소 이온(H⁺)은 주로 물 분해(광분해) 과정에서 얻어집니다. 물 분해 과정에서 물(H₂O)이 광계 II에 의해 산소(O₂), 전자(e⁻), 그리고 수소 이온(H⁺)으로 분해되는데, 이때 나온 수소 이온이 NADP+를 환원시키는 데 사용됩니다. 또한, 명반응 동안 틸라코이드 내막 안으로 수소 이온 농도가 높아지면서 농도 구배가 형성되는데, ATP 합성 효소를 통해 스트로마로 이동하며 NADP+ 환원에도 기여할 수 있습니다. 따라서 주된 수소 이온 공급원은 물의 광분해에서 비롯됩니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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스트레스가 면역계의 반응에 미치는 영향은 무엇인가요?
스트레스는 신경계와 호르몬계를 통해 면역계에 영향을 미칩니다. 스트레스가 발생하면 뇌의 시상하부가 활성화되어 부신에서 코르티솔 같은 스트레스 호르몬이 분비됩니다. 코르티솔은 염증을 억제하고 면역 반응을 조절하는 역할을 하지만, 만성적으로 높은 수준이 지속되면 면역 세포의 활동을 저하시켜 감염에 취약해지고 회복 속도가 느려집니다. 또한, 스트레스는 교감신경계를 활성화해 염증성 사이토카인의 분비를 증가시키며 면역계의 균형을 깨트릴 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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포유류의 정의와 사례는 무엇이 있나요?
포유류는 새끼를 젖으로 키우는 동물로, 대부분 털이 있고 폐로 호흡하며 온혈 동물인 것이 특징입니다. 또한, 대개 태생으로 새끼를 낳고 고도로 발달한 뇌를 지녀 다양한 환경에 적응할 수 있습니다. 대표적인 사례로는 인간, 사자, 고래, 코끼리, 박쥐 등이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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개미는 자기 몸무게 보다 잘 드는 이유가 뭔가요?
개미가 자기 몸무게보다 무거운 물건을 들 수 있는 이유는 신체 구조와 근육의 상대적 비율 때문입니다. 개미처럼 작은 생물은 크기가 작아질수록 체중 대비 근육의 힘이 상대적으로 커지는데, 이는 생물체의 부피는 작아지고 근육 단면적은 비례적으로 더 크게 유지되기 때문입니다. 또한, 가벼운 체중과 강력한 외골격이 힘을 효율적으로 분산시켜 무거운 물건을 들어올리는 데 유리하게 작용합니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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곰들은 겨울잠을 자던데 판다도 겨울잠을 자나요?
판다는 겨울잠을 자지 않습니다. 대부분의 곰들은 먹이를 구하기 어려운 겨울 동안 체온과 에너지를 유지하기 위해 겨울잠을 자지만, 판다는 주로 대나무를 먹기 때문에 겨울에도 먹이가 비교적 안정적으로 공급됩니다. 대신 판다는 추운 겨울 동안 낮은 지역으로 이동하여 먹이를 구하며 활동을 계속합니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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바다 깊은 곳에서 사는 생물들은 왜 형광을 띠는 걸까요?
심해 생물들이 형광이나 발광을 띠는 이유는 생존과 관련된 다양한 역할 때문입니다. 발광은 먹이를 유인하거나 포식자를 혼란시키고, 의사소통이나 짝짓기를 위한 신호로도 사용됩니다. 빛이 거의 없는 환경에서 발광은 주변 환경을 감지하거나 은폐 효과를 주어 자신을 보호하는 데 도움을 줍니다. 이러한 적응은 심해의 극한 환경에서 생존을 가능하게 하는 필수적인 진화 결과입니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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식물의 광합성이란 무엇이고 왜 하는 건가요?
광합성은 식물이 빛 에너지를 이용해 이산화탄소와 물로부터 포도당과 산소를 만들어내는 과정입니다. 식물의 엽록소가 빛을 흡수해 화학 에너지로 전환하며, 이를 통해 만들어진 포도당은 식물이 성장하고 생존하는 데 필요한 에너지원으로 사용됩니다. 광합성을 통해 식물은 스스로 영양분을 생산하고 동시에 산소를 방출해 생태계에 중요한 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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문어는 어떻게 포유류에 비해 뒤떨어지지 않는 지능이 있을 수 있나요?
문어의 높은 지능은 독특한 신경계 구조와 생존 전략 때문입니다. 문어는 신경세포의 약 60%가 팔에 분포되어 있어 팔 각각이 독립적으로 움직이고 문제를 해결할 수 있습니다. 또한 포식자가 많은 환경에서 생존하려면 복잡한 행동과 적응력이 필수적이어서 도구 사용, 위장, 학습 능력이 발달했습니다. 뇌 크기보다는 신경망의 효율성과 환경 적응 능력이 문어 지능의 핵심입니다.
학문 / 생물·생명
24.12.21
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