답변 내역

사진만으로는 판단이 어렵습니다.하지만 과습이나 건조, 고온 및 직사광선에 의한 햇볕 데임은 증상이 조금 다르게 나타납니다.먼저 과습의 경우 잎 전체가 노랗게 변하면서 잎 끝이 갈색으로 마르는 경우가 많습니다. 잎이 흐물거리거나 줄기가 물러지는 증상이 함께 나타나기도 합니다.그리고 건조의 경우 잎 끝이 바삭하게 마르고, 심하면 잎 전체가 쭈글거리거나 시들게 됩니다.마지막으로 고온이나 강한 직사광선에 의한 경우 잎 끝이나 햇볕을 직접 받는 부분이 하얗게 타거나 갈색으로 변색됩니다. 화상의 흔적이 명확하게 나타나며, 잎이 마르고 바삭해지는 경우가 많습니다.사진상으로만 본다면 최근 고온으로 인해 흙의 물이 부족한 것으로 보이긴 합니다.

식물은 나트륩-칼륨 펌프 대신 식물은 이 펌프 대신 수소 이온 펌프(H+ 펌프)를 사용하여 1차 능동수송 기능을 수행합니다.식물 세포의 세포막에는 ATP를 에너지원으로 사용하는 양성자 펌프, 즉 H+-ATPase가 존재합니다. 이 펌프는 ATP를 가수분해하여 방출된 에너지를 이용해 세포 내부의 수소 이온을 세포 밖으로 능동적으로 퍼냅니다.결과적으로, 식물은 나트륨-칼륨 펌프 대신 수소 이온 펌프를 통해 세포의 이온 균형을 유지하고, 뿌리에서 무기염류를 흡수하는 등 다양한 생리적 기능을 수행하는 것입니다.

동위효소는 한 생물체 내에서 동일한 반응을 촉매하지만, 유전적으로 다른 기원을 가진 효소들을 말합니다.일반적으로 유전자 중복을 통해 형성되며, 조직이나 발달 단계에 따라 다르게 발현되기 때문에 특정 환경에 더 효율적으로 적응할 수 있게 해줍니다.먼저 동위효소는 아미노산 서열이 다릅니다. 이로 인해 3차원 구조에 미세한 차이가 발생하며, 이 차이는 전기영동과 같은 실험을 통해 구분할 수 있습니다.또한 같은 기질에 작용하고 동일한 생성물을 만들지만, 반응 속도나 기질 친화도와 같은 효소 역학적 특성에서 차이를 보입니다. 예를 들어, 어떤 동위효소는 낮은 기질 농도에서 더 효율적으로 작용하고, 다른 동위효소는 높은 기질 농도에서 더 잘 작용할 수 있는 것입니다.그리고 동위효소는 특정 조직이나 세포 소기관에 존재하며, 각 조직의 대사적 요구에 맞게 조절되며, 세포가 다양한 환경 조건에 적응하는 데 도움을 줍니다.특히 의학적인 진단으로 본다면 특정 조직에 손상이 발생하면 그 조직에 특이적인 동위효소가 혈액으로 방출되기 때문에 혈액 검사를 통해 특정 동위효소의 농도를 측정하면 어느 조직에 문제가 생겼는지 진단할 수도 있습니다.

복합효소는 단순 단백질과 달리 단백질 부분과 비단백질 부분으로 구성되어 있다는 점이 가장 큰 특징입니다.단순 단백질 효소는 단백질 자체만으로 온전한 기능을 하는 반면, 복합효소는 이 두 부분이 모두 결합해야만 효소로서의 역할을 수행할 수 있습니다.그리고 복합효소에서 보조 인자는 효소의 기능을 보조하거나 촉진하는 중요한 역할을 합니다.앞서도 말씀드렸지만, 단순 단백질 효소와 달리 복합효소는 이 보조 인자가 없다면 제 기능을 할 수 없는데, 이 보조 인자는 특정 화학 반응을 유도하거나, 기질과 효소 사이의 결합을 돕는 등 다양한 기능을 수행하며 효소 반응의 특이성을 결정하게 됩니다. 예를 들어, 산화-환원 반응에 관여하는 효소들은 비타민 B12와 같은 보조 인자를 필요로 하는 것이죠.

곤충은 생태계의 기초를 이루는 매우 중요한 역할을 합니다.만일 곤충이 없다면 식물과 동물의 생존은 물론이고 지구의 생태 순환 자체가 위태로워질 수 있습니다.곤충은 식물의 수분 매개자는 물론, 분해자, 먹이 사슬의 연결고리 등의 역할을 합니다.또한 다른 곤충의 수를 조절하는 피식자 겸 포식자인 천적의 역할을 하고 있습니다.그리고 곤충은 몸의 형태, 날개의 유무, 변태 방식 등에 따라 여러 목으로 나뉘는데, 현재 알려진 곤충의 목은 약 32개이며, 이 중 가장 많은 종을 포함하는 주요 목은 딱정벌레목, 나비목, 파리목, 벌목, 노린재목, 메뚜기목, 잠자리목 등입니다.

결론부터 말씀드리면 평균적으로 날개 길이는 나그네알바트로스(말씀하신 여행알바트로스입니다.)가 더 길고, 몸무게는 안데스콘도르가 더 무겁습니다.나그네알바트로스의 날개 길이는 3~3.7m로, 현존하는 새 중에서 가장 긴 날개 길이를 자랑하며 몸무게늠 6~11kg 정도로, 날개 길이에 비해 몸무게는 가벼운 편입니다.반면 안데스콘도르의 날개 길이는 2.7~3.2m로, 알바트로스보다는 짧지만, 맹금류 중에서는 가장 길고 몸무게는 7.7~15kg 정도로, 나그네알바트로스보다 무겁습니다.나그네알바트로스는 긴 날개를 이용해 바람을 타고 활강하며 장거리 비행에 특화되어 있고, 안데스콘도르는 무거운 몸으로도 높은 고도에서 효율적으로 비행할 수 있도록 넓고 큰 날개를 가진 것입니다.

염석은 고농도의 염을 단백질 용액에 첨가하여 단백질이 물에 녹아 있는 상태를 방해하고 침전시키는 과정입니다.그리고 가장 중요한 원리는 수화수의 제거와 단백질의 응집입니다.단백질은 물 분자로 둘러싸여 용액 내에 안정적으로 존재합니다. 그 때 이 물 분자층을 수화수라고 합니다. 용액에 고농도의 염을 넣으면, 염 이온들은 단백질보다 더 강하게 물 분자와 결합하려는 경향이 있습니다. 따라서 염 이온들이 단백질 주변의 수화수를 빼앗아가게 되고, 단백질은 물 분자와의 친수성 상호작용을 잃게 되는 것이니다.그리고 수화수를 잃은 단백질 분자들은 노출된 소수성 부위끼리 서로 뭉쳐 응집하게 됩니다. 이 응집체는 물에 대한 용해도가 급격히 낮아져 침전됩니다.그런데, 서로 다른 단백질은 각각의 아미노산 서열과 구조에 따라 소수성 정도가 다릅니다.이 때문에 단백질마다 침전되는 염의 농도가 다릅니다. 이 성질을 이용해 염의 농도를 단계적으로 높여가면서 특정 단백질만을 선택적으로 침전시켜 분리할 수 있는 것입니다.

말씀하신대로 높은 친화도가 역설적으로 몇 가지 단점을 만들었는데, 그 중 가장 큰 단점은 결합된 단백질을 컬럼에서 분리하기 어렵다는 점입니다.다시 말해 단백질이 칼럼에 너무 강하게 결합하면서, 단순히 pH나 염 농도를 조절하는 일반적인 용출 방법으로는 단백질을 분리해내기 어렵습니다.결국 단백질을 분리하기 위해 고농도의 염이나 극단적인 pH, 또는 경쟁 리간드와 같은 강한 용출 버퍼를 사용해야 할 수 있습니다. 이러한 버퍼는 비용이 많이 들고, 실험 과정이 복잡해지며, 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.또한 강한 조건에서 용출하는 과정에서 목표 단백질의 활성을 잃거나 구조가 변성될 위험도 있습니다. 특히 효소나 다른 기능성 단백질의 경우 이는 치명적인 단점이 됩니다.게다가 강한 용출 버퍼는 칼럼에 부착된 리간드나 지지체 자체를 손상시킬 수 있어, 칼럼의 재사용율이 떨어집니다.그 외에도 리간드 누출, 비특이적 결합 등의 문제가 발생할 수도 있고, 무엇보다 높은 비용도 큰 단점이겠죠.

먼저 뱀은 다른 동물에 비해 청각에 둔감한 편입니다.흔히 생각하는 공기 중의 소리, 즉 공기 진동을 듣는 능력은 매우 약한 편인데, 뱀에게는 사람과 같은 고막과 외이가 없기 때문입니다.그렇다고 뱀이 소리를 감지하지 못하는 것은 아닙니다.뱀은 땅을 기어다니는 동물이므로 땅의 진동을 감지하는 능력이 매우 발달해 있습니다. 턱뼈와 머리뼈가 땅에 맞닿아 있는데, 이 뼈들을 통해 땅의 진동이 내이로 직접 전달됩니다. 이 진동을 뇌에서 분석하여 주변 상황을 파악합니다. 이것이 바로 말씀하신 '뱀이 피부로 땅 울림을 감지한다'는 말의 과학적 근거라 할 수 있습니다.물론 뱀도 공기 중의 소리도 아주 미약하게 감지할 수 있습니다. 턱뼈에 있는 사각형 뼈가 공기 진동을 감지하여 내이로 전달하는 역할을 합니다. 하지만 이 능력은 매우 제한적이며, 주로 저주파 소리에만 반응합니다.말씀하신 인도의 코브라 조련사가 피리를 불면 코브라가 몸을 흔드는 모습은 시각적 자극에 의한 것입니다.즉, 코브라는 조련사의 피리나 손의 움직임을 포식자의 위협으로 인식하고, 자신을 보호하기 위해 공격 자세를 취하는 것인데, 이 모습이 마치 춤을 추는 것처럼 보이는 것입니다. 실제로 조련사가 피리를 가만히 두면 코브라는 아무런 반응을 보이지 않습니다.

결론부터 말씀드리면 단백질의 크기에 따라서만 분리하기 위해서입니다.DNA와는 다르게, 단백질은 그 종류에 따라 전하와 입체 구조가 매우 다양하기 때문에, SDS를 이용해 이들을 통일시켜야 크기에 따라 분리하는 것이 가능해집니다.단백질은 DNA와 달리 전하가 일정하지 않고, 고유의 복잡한 3차원 구조를 가지고 있습니다. 단백질의 전하는 구성하는 아미노산의 종류와 pH에 따라 달라지며, 이런 다양한 입체 구조는 겔 내에서 이동 속도를 예측하기 어렵게 만듭니다.결국 이러한 문제를 해결하기 위해, SDS라는 음이온성 계면활성제를 사용하여 단백질의 비공유결합을 끊어 단백질의 2차, 3차, 4차 구조를 풀어 선형으로 만듭니다. 여기에 열처리를 더해 단백질의 복잡한 구조를 완전히 파괴하는 것입니다. 게다가 SDS 분자는 단백질에 결합하여 단백질 전체에 균일한 음전하를 부여하는데, 단백질의 질량 1g당 약 1.4g의 SDS가 결합하여, 단백질의 크기에 비례하는 음전하를 가지게 되는 것입니다.