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세포 연접에서 간극연접과 원형질 연락사는 어떤 차이가 있나요?
간극 연접과 원형질 연락사의 가장 큰 차이는 구조와 통과시키는 물질의 크기에 있습니다. 간극 연접은 두 동물세포의 막에 있는 단백질 채널이 서로 연결되어 형성된 통로로, 이온이나 아미노산 같은 작은 분자들만 수동적으로 이동시킵니다. 반면, 원형질 연락사는 식물세포의 세포벽을 관통하여 세포질 자체를 직접 연결하는 막 구조물이며, 데스모튜불이라는 구조를 포함하고 있어 통로의 크기를 능동적으로 조절하여 단백질이나 RNA 같은 거대 분자까지 선택적으로 수송할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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식물의 원형질 연락사를 통해서는 거대 분자도 이동할 수 있는 이유가 무엇인가요?
원형질 연락사가 거대 분자를 이동시킬 수 있는 이유는 구조적으로 통로의 크기를 능동적으로 조절할 수 있기 때문입니다. 원형질 연락사는 중심에 데스모튜불이라는 소포체 유래 구조를 가지며, 그 주변의 세포질 통로 크기를 조절 단백질 등을 이용해 확장시켜 단백질이나 RNA 같은 거대 분자의 이동을 가능하게 합니다. 반면, 동물의 간극 연접은 크기가 고정된 단백질 통로로 이루어져 있어 이온이나 작은 대사 물질만이 확산을 통해 이동할 수 있는 수동적인 통로라는 점에서 근본적인 차이가 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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식충식물이 벌레를 잡아먹는 기작을 택한 이유는 무엇인가요?
식충식물이 벌레를 잡아먹는 이유는 주로 서식하는 토양에 질소나 인과 같은 필수 영양소가 부족하여 이를 보충하기 위함입니다. 광합성을 통해 에너지를 생성하는 것은 다른 식물과 같지만, 척박한 환경에서 생장에 필요한 무기질을 얻기 위해 곤충을 포획하고 소화시키는 방향으로 진화한 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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식물이 병원균에 대항하기 위해 사용하는 물리화학적 방어 기작은 어떤 것이 있나요?
식물은 병원균의 침입에 대응하기 위해 구조적인 물리적 방어와 화학적 방어를 복합적으로 사용합니다. 물리적 방어 기작으로는 병원균이 식물 내부로 침투하는 것을 원천적으로 차단하는 큐티클층, 왁스층, 세포벽과 같은 외부 장벽이 있으며, 이는 식물의 가장 기본적인 방어선 역할을 합니다. 화학적 방어는 병원균의 침입을 인지했을 때 시작되며, 파이토알렉신과 같은 항균 물질을 생산하여 병원균의 생장을 직접 억제하거나, 키틴분해효소처럼 병원균의 세포벽을 분해하는 방어 관련 단백질을 만들어냅니다. 또한, 감염 부위에서 생성된 살리실산과 같은 신호 물질이 식물 전체로 퍼져 전신획득저항성을 유도함으로써 아직 감염되지 않은 부위까지 방어 태세를 갖추게 합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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과일이 성숙하면서 녹색에서 붉은색이나 노란색으로 변하는 이유는 무엇인가요?
과일이 성숙하면서 녹색을 띠게 하는 엽록소가 분해되고, 기존에 엽록소에 가려져 보이지 않던 노란색이나 주황색의 카로티노이드계 색소가 드러나거나 붉은색 계열의 안토시아닌 색소가 새로 합성되기 때문에 색이 변하게 됩니다. 미성숙 단계에서는 엽록소를 이용해 광합성을 하여 성장에 필요한 양분을 만들지만, 숙성 단계에 이르면 에틸렌과 같은 식물 호르몬의 작용으로 엽록소가 파괴되면서 원래 존재하던 다른 색소가 나타나거나 새로운 색소가 만들어져 동물이 쉽게 발견하고 씨앗을 퍼뜨리도록 유도하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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음지식물이 양지식물보다 엽록소의 함량이 높은 이유는 무엇인가요?
음지식물은 빛이 부족한 환경에서 제한된 빛을 최대한 효율적으로 흡수하기 위해 단위 면적당 엽록소의 함량을 높여 광합성 효율을 극대화합니다. 반면, 카로티노이드 함량에 큰 차이가 나타나지 않는 것은 카로티노이드가 엽록소가 흡수하지 못하는 파장의 빛을 흡수하는 보조적 역할과 함께, 강한 빛으로부터 식물을 보호하는 필수적인 기능을 모든 식물에서 동일하게 수행하기 때문에 환경과 무관하게 일정 수준 이상으로 유지되어야 하기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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기공의 개폐 조절에 관여하는 인자는 무엇이며 수분 스트레스를 받는 상황에서 기공은 어떻게 변화하나요?
기공의 개폐는 공변세포의 팽압 변화에 의해 조절되며, 빛, 이산화탄소 농도, 그리고 앱시스산(ABA)과 같은 식물 호르몬이 주요 조절 인자로 작용합니다. 수분 스트레스를 받는 건조한 환경에서는 식물 내부의 앱시스산 농도가 증가하여 공변세포 내의 칼륨 이온을 세포 밖으로 배출시키고, 이로 인해 공변세포의 팽압이 감소하면서 기공이 닫히게 되어 식물체의 수분 손실을 최소화합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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양지식물은 왜 음지식물보다 색이 더 연한가요?
양지식물은 강한 빛으로부터 잎을 보호하고 효율적으로 광합성을 하기 위해 엽록소의 밀도를 낮추므로 음지식물보다 색이 연합니다. 빛이 부족한 환경의 음지식물은 빛을 최대한 흡수하려고 엽록소를 많이 만들어 잎의 색이 짙어지는 반면, 양지식물은 충분한 빛을 받기 때문에 광합성에 필요한 양 이상의 엽록소를 생성하지 않으며, 오히려 강한 빛에 의한 손상을 막기 위해 엽록소의 양을 조절하여 잎이 연한 녹색을 띠게 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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꿀은 왜 상하지 않는 식품으로 불리나요??
꿀이 상하지 않는 이유는 수분 함량이 매우 낮고 당분 농도가 높기 때문입니다. 이러한 환경에서는 미생물이 삼투 현상으로 인해 수분을 빼앗겨 생존하거나 번식하기 어렵습니다. 또한, 꿀은 강한 산성을 띠고 있으며, 꿀벌이 만드는 효소인 글루코스 옥시다아제가 과산화수소를 생성하여 천연 방부제 역할을 하므로 세균의 증식을 억제합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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사람의 머리카락이 많이 빠지는 이유를 알려주세요!
사람의 머리카락이 빠지는 것은 모발의 성장 주기 때문입니다. 모발은 성장기, 퇴행기, 휴지기의 3단계를 거치는데, 휴지기에 들어간 모발은 성장을 멈추고 자연스럽게 빠지게 되며, 그 자리에서 새로운 모발이 자라나 주기를 반복합니다. 이러한 정상적인 과정으로 인해 탈모가 없는 사람도 하루에 평균적으로 50개에서 100개 정도의 머리카락이 빠지며, 이는 새로운 모발 성장을 위한 자연스러운 현상입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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