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원핵생물의 DNA 복제 과정에서는 진핵생물처럼 한계가 존재하지는 않나요?
원핵생물은 DNA가 대부분 원형 구조를 가지고 있기 때문에 진핵생물의 선형 DNA에서 발생하는 말단 복제 문제가 존재하지 않습니다. 복제 과정에서 말단 부위 자체가 없으므로, 복제 분기점이 원형 DNA를 따라 이동하며 전체 유전 정보를 손실 없이 완전하게 복제할 수 있습니다. 따라서 텔로미어나 텔로머레이스와 같은 별도의 구조나 효소가 필요하지 않습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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적혈구 빈혈증이 말라리아에 저항성을 가진 이후에 무엇인가요?
겸형 적혈구는 말라리아 원충에 감염되면 산소 부족 상태에서 쉽게 낫 모양으로 변형되며, 인체의 면역 체계는 이렇게 변형된 적혈구를 비정상 세포로 간주하여 조기에 파괴합니다. 이로 인해 말라리아 원충이 체내에서 증식하기 전에 제거되어 저항성을 갖게 됩니다. 더불어, 변형된 적혈구는 내부의 화학적 환경이 기생충의 생존에 불리하게 바뀌기 때문에 원충의 성장과 번식이 효과적으로 억제됩니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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우리나라에도 산양이 야생에서 살아가고 있네요
네, 산양은 우리나라 고유의 토종 동물이 맞습니다. 산양은 오래전부터 한반도의 험준한 산악 지대에서 살아왔으며, 현재 천연기념물 제217호 및 멸종위기 야생생물 1급으로 지정되어 국가적인 보호를 받고 있습니다. 주로 설악산이나 비무장지대 일원에서 서식하는 것으로 알려졌으나, 최근에는 개체 수 회복 노력 등으로 문경을 포함한 백두대간의 다른 지역에서도 서식이 확인되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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DNA 리가아제와 중합효소는 어떤 점에서 다른가요?
DNA 중합효소는 새로운 DNA 가닥을 합성하는 효소이고, DNA 리가아제는 끊어진 DNA 가닥을 연결하는 효소라는 점에서 근본적인 차이가 있습니다. DNA 중합효소는 주형 DNA 가닥의 염기 서열에 상보적인 새로운 뉴클레오타이드를 하나씩 순서대로 첨가하여 DNA 사슬을 길게 만드는 역할을 합니다. 이 과정은 DNA 복제 시 새로운 DNA를 만드는 핵심적인 단계입니다. 반면, DNA 리가아제는 새로운 뉴클레오타이드를 추가하지 않고, 이미 존재하는 DNA 조각들 사이의 끊어진 인산다이에스터 결합을 형성하여 하나의 연속적인 가닥으로 이어주는 접착제와 같은 기능을 수행합니다. 예를 들어 DNA 복제 중 지연 가닥에서 생성되는 오카자키 절편들을 연결하는 것이 DNA 리가아제의 대표적인 역할입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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초파리가 눈에 알을 낳는다는데 목속에도 낳나요?
일부 파리 종류는 사람의 눈이나 상처 부위에 알을 낳거나 유충을 직접 낳아 구더기증을 유발할 수 있지만, 우리가 흔히 보는 초파리는 이에 해당하지 않습니다. 사람의 눈에 유충을 낳는 것으로 알려진 것은 주로 쇠파리나 양파리 등으로, 이들의 유충이 조직을 손상시킬 수 있습니다. 구더기증은 눈 외에도 괴사한 피부 조직이나 드물게는 구강 내에서도 발생할 수 있으나, 일반적으로 건강한 사람의 입속이나 식도 같은 소화기관 내에서는 위산 등에 의해 유충이나 알이 생존하기 어렵습니다. 따라서 눈을 감염시키는 유충은 초파리의 애벌레가 아닌, 구더기증을 유발하는 특정 파리의 유충입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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유전학과 생태학을 이해할 때 가장 핵심적인 개념은 무엇일까요??
유전학에서는 유전자가 어떻게 발현되고 다음 세대로 전달되는지를 이해하는 것이 핵심이며, 생태학에서는 생물과 환경 간의 상호작용 및 그로 인한 에너지와 물질의 순환을 파악하는 것이 가장 중요합니다. 유전학은 디옥시리보핵산(DNA)의 구조와 기능, 유전 정보의 복제, 전사, 번역 과정을 통해 단백질이 합성되는 중심 원리, 그리고 멘델의 유전 법칙을 통해 유전 형질이 어떻게 자손에게 전달되는지를 이해하는 것이 기본입니다. 생태학은 개체군, 군집, 생태계와 같은 조직 수준과 생산자, 소비자, 분해자로 이어지는 먹이 사슬을 통한 에너지 흐름, 그리고 탄소나 질소 같은 물질이 생물과 무생물 환경 사이를 순환하는 과정을 이해하는 것이 핵심적인 개념에 해당합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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온몸이 하얗게 되는 병을 알비노라고하던데 그반대로 검은색으로 되는 병도 있을까요?
알비노와 반대로 피부나 털이 지나치게 검게 보이는 현상은 멜라닌이 과도하게 축적되는 하이퍼멜라노시스나 멜라닌 과다 침착 질환으로 나타날 수 있습니다. 사람의 경우 전신이 완전히 검게 되는 병은 없지만 피부가 어둡게 변하는 애디슨병이나 특정 대사 질환, 약물 부작용 등이 비슷한 양상을 보일 수 있고 동물에서는 멜라닌 과잉으로 털이 매우 짙어지는 멜라니즘이 관찰되며 이는 알비니즘의 반대 개념에 가깝다고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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우리나라 DNA 복제 기술은 어느 수준인가요?
우리나라 DNA 복제 기술은 기초 연구와 응용 연구 모두에서 세계적으로 높은 수준에 속하며, 특히 유전체 분석과 맞춤형 의료 분야에서는 선도적인 성과를 내고 있습니다. 과거 황우석 사건으로 인해 줄기세포 연구 신뢰도에 타격이 있었지만 이후 제도적 보완과 연구 윤리 강화로 안정적인 연구 환경이 구축되었고, 현재는 차세대 염기서열 분석과 유전자 편집 기술 등 첨단 분야에서 국제 공동연구와 산업화에서도 경쟁력을 보이고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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천연두에 대해서 자세히 알려주세요!
천연두는 베리올라 바이러스 감염에 의해 발생하는 급성 전염병으로, 주요 증상으로는 고열, 두통, 심한 피로감과 함께 특징적인 피부 발진이 나타나며 수포와 농포로 발전합니다. 중세 시대에 유라시아 대륙에서 천연두가 유행했던 반면 아메리카나 아프리카 원주민에게는 발생하지 않았던 이유는 가축화된 동물과의 접촉 차이에서 비롯된 것으로 추정되며, 유라시아인들은 동물로부터 바이러스에 노출되어 면역력을 가질 기회가 있었지만, 상대적으로 가축화된 동물이 적었던 아메리카와 아프리카 지역에서는 바이러스에 노출될 기회가 적어 면역력이 형성되지 않았기 때문입니다. 당시 천연두에 대한 특별한 치료법은 없었으며, 대증 요법을 통해 증상을 완화하는 수준에 그쳤습니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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카로티노이드 색소가 활성산소를 제거해주는 원리는 무엇인가요?
카로티노이드 색소는 이중으로 활성산소를 제거하여 식물의 광합성 기구를 보호합니다. 첫째, 과도한 빛 에너지를 흡수한 엽록소나 활성산소의 일종인 단일항 산소로부터 에너지를 전달받아 열에너지 형태로 안전하게 방출하는 물리적 소거 과정을 통해 활성산소 생성을 억제합니다. 둘째, 이미 생성된 활성산소와 직접 반응하여 자신은 산화되면서 활성산소를 무해한 물질로 전환하는 화학적 소거 작용을 함으로써 광합성 시스템의 손상을 방지합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.08
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