전문가 프로필

답변 내역

세포분열 전중기 때 핵막이 사라지는 원리는 무엇인가요?
세포분열 전중기 때 핵막을 구성하는 핵 라민 중간섬유가 사라지는 것은 인산화를 통해 구조가 해체되기 때문입니다.중간섬유는 중합과 탈중합을 반복하는 미세소관이나 미세섬유와 달리, 매우 안정적인 구조를 가집니다.이는 중간섬유를 이루는 단백질들이 서로 단단하게 결합하여 머리-꼬리 상호작용과 측면 상호작용을 통해 필라멘트와 그물망 구조를 형성하기 때문입니다. 특히 핵 라민 중간섬유는 핵막 안쪽에서 견고한 그물망을 형성하여 핵의 형태를 유지하는 역할을 합니다.세포가 분열기에 진입하면, 사이클린 의존성 인산화효소와 같은 특정한 키나아제가 활성화됩니다. 이 효소는 핵 라민 단백질의 특정 부위, 특히 머리와 꼬리 도메인의 세린 잔기를 인산화시킵니다. 인산화는 단백질에 인산기를 붙이는 화학적 변형입니다.인산기가 라민 단백질에 결합하면, 단백질의 전하와 구조가 변합니다. 이는 라민 단백질 이량체 사이의 견고한 머리-꼬리 상호작용을 방해합니다. 그래서 머리-꼬리 상호작용이 약해지면서 라민 필라멘트는 해체되어 이량체 또는 사량체 상태의 용해성 단량체로 분해됩니다. 결국 핵 라민 중간섬유의 견고한 그물망 구조가 사라지면서 핵막을 지지하는 힘이 없어지고, 결국 핵막은 작은 소포들로 붕괴되어 사라지게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

세균은 어떤 종류의 광합성 색소를 가지고 있나요?
남세균을 제외한 광합성 세균들이 가진 주요 광합성 색소는 박테리오클로로필과 카로티노이드입니다.박테리오클로로필은 식물의 엽록소와 매우 유사한 구조를 가진 색소지만, 빛을 흡수하는 파장대가 다릅니다.식물 엽록소가 주로 가시광선 영역의 청색과 적색 빛을 흡수하는 반면, 박테리오클로로필은 주로 근적외선 영역의 빛을 흡수합니다.이 때문에 박테리아가 서식하는 환경에 따라 다양한 종류의 박테리오클로로필이 존재하며, 광합성 세균은 주로 혐기성 환경에 살기 때문에, 물이 아닌 황화수소와 같은 다른 물질을 광합성 전자 공여체로 사용합니다. 그래서 이 과정에서 산소를 발생시키지 않는 무산소성 광합성을 합니다.카로티노이드는 식물과 마찬가지로 광합성 세균에도 존재하는 보조 색소로 주로 박테리오클로로필이 흡수하지 못하는 빛의 파장을 흡수하여 에너지를 박테리오클로로필로 전달하는 역할을 하거나 광합성 기구를 보호하는 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

딸기와 같이 기는 줄기는 무엇을 위해 적응한 경우인가요?
딸기의 기는 줄기, 즉 포복경은 땅 위를 옆으로 뻗어가며 자라는 특수한 형태의 줄기입니다.이러한 형태는 딸기가 환경에 적응하며 얻은 여러 가지 이점을 가지는데 가장 큰 이점은 번식입니다.즉, 영양 번식을 효율적으로 할 수 있다는 것입니다. 포복경은 마디에서 새로운 개체를 만들어내는데, 이 새로운 개체는 뿌리를 내려 독립적인 식물로 자라게 됩니다. 이를 통해 딸기는 씨앗을 통한 번식보다 훨씬 빠르고 안정적으로 개체 수를 늘리고 군락을 형성할 수 있습니다.게다가 땅을 기어가는 형태는 생존 확률을 높여줍니다. 키가 큰 식물들이 바람이나 동물에 의해 손상될 수 있지만, 땅에 낮게 붙어 자라는 딸기는 외부 충격에 강하고 또한, 포복경을 통해 주변으로 빠르게 퍼져나가면서 경쟁 식물보다 먼저 넓은 영역을 차지하여 생존과 확산에 유리한 위치를 점할 수 있습니다.게다가 포복경을 통해 새로운 개체를 만들 때, 모체로부터 양분과 수분을 공급받기 때문에, 씨앗을 싹 틔우는 것보다 에너지 소비가 적습니다. 그래서 불리한 환경에서도 효율적으로 번식하고 생존할 수 있죠.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

식물세포 원심분리 시 고장액 처리하는 이유는?
결론부터 말씀드리면 세포벽과 세포막을 분리하여 세포를 파괴하기 쉽게 만들기 위해서입니다.식물 세포는 세포벽으로 둘러싸여 있는데, 이 세포벽은 외부의 물리적 충격으로부터 세포를 보호하는 역할을 합니다. 하지만 세포 소기관을 분리하기 위해서는 이 세포벽을 제거하거나 세포벽 안의 내용물을 밖으로 빼내야 합니다.그래서 식물 세포를 고장액에 담그면, 삼투압 현상에 의해 세포 내부의 물이 세포 밖으로 빠져나가게 됩니다. 이로 인해 세포 안의 액포가 수축하고, 세포막이 세포벽으로부터 떨어지는 현상이 일어나는데, 이를 원형질 분리라고 합니다.원형질 분리가 일어난 상태에서는 세포벽과 세포막이 분리되어 세포가 쪼그라든 상태가 됩니다. 이 상태에서 물리적인 힘을 가하면 단단한 세포벽의 방해 없이 세포를 쉽게 파괴할 수 있습니다.세포가 파괴되면 세포 소기관들이 세포질과 함께 용액 속으로 나오게 됩니다. 이렇게 분리된 세포 소기관들은 이후 차등 원심분리를 통해 크기와 밀도에 따라 순차적으로 침전시켜 분리할 수 있게 됩니다.즉, 고장액 처리는 세포 소기관을 분리하기 위한 첫 단계로, 세포벽의 방해를 제거하여 세포를 효율적으로 파괴하고 소기관을 용출시키기 위한 과정인 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

식물세포의 지방산 베타 산화는 왜 퍼옥시좀에서만 하는 것인가요?
말씀하신대로 식물 세포의 지방산 베타 산화는 주로 퍼옥시좀에서 일어납니다.왜냐하면 식물 세포가 동물의 미토콘드리아와 달리, 지방을 에너지원으로 전환하는 과정에서 퍼옥시좀에 의존하기 때문입니다.식물 세포의 퍼옥시좀에는 아실-CoA 산화효소라는 특유의 효소가 있는데, 이 효소는 지방산 산화 과정의 첫 번째 단계에서 FAD를 이용해 산화 반응을 일으킵니다. 이 반응으로 과산화수소가 생성되는데, 퍼옥시좀 내의 카탈라아제 효소가 이를 물과 산소로 분해하여 세포 손상을 막습니다.좀 더 간단히 말씀드리면 식물은 발아 시 지방을 탄수화물로 전환하여 에너지와 성장 물질을 얻어야 하는데, 이 대사 경로가 퍼옥시좀에서 일어나는 글리옥실산 회로와 연결되어 있기 때문에 지방산의 베타 산화가 퍼옥시좀에서 진행되는 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

세포 배양 시에 단계적으로 스케일업을 하는 이유는 무엇인가요?
가장 큰 이유는 비용과 안정성 때문입니다.초기 배양 단계에서는 소규모로 다양한 실험을 진행하며 최적의 조건을 찾습니다.만약 처음부터 대규모로 배양을 시작한다면, 배양 조건이 맞지 않아 세포가 오염되거나 죽게 되면 막대한 양의 배지, 시약, 그리고 세포주를 낭비하게 되죠.그래서 소규모 배양을 통해 배지의 종류나 pH, 온도, 가스 농도 등 최적의 배양 조건을 찾아내고, 이후 대규모 생산 시 실패 가능성을 줄일 수 있는 것입니다.그리고 소규모 배양에서 대규모 배양으로 전환할 때, 산소 공급이나 영양분 농도, 전단 응력 등 물리적 환경이 크게 변할 수 있습니다.그렇기 때문에 단계적으로 스케일업하면 각 단계에서 배양 환경 변화에 대한 세포의 반응을 면밀히 관찰하고, 새로운 환경에 적응시키기 위한 최적의 방법을 찾을 수 있습니다. 이는 최종 생산 단계에서 균일하고 안정적인 세포 품질을 유지하는 데 필수적이죠.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

식물이 카로티노이드 색소를 가져서 좋은 점이 무엇인가요?
식물이 광합성에 활용하는 카로티노이드 색소의 장점은 크게 두 가지로, 보호 기능과 보조적인 광에너지 흡수입니다.\즉, 카로티노이드가 주색소인 엽록소 a를 보호하고, 엽록소 a가 흡수하지 못하는 파장의 빛을 흡수하여 광합성 효율을 높이는 역할을 하는 것이죠.강한 햇빛 아래에서는 엽록소 분자가 과도한 광에너지를 흡수하여 활성 산소종을 생성할 수 있는데, 이 활성 산소는 엽록체를 손상시키고 광합성 시스템을 파괴하여 식물에 자체에 손상일 입히게 됩니다. 하지만, 카로티노이드는 이러한 활성 산소종을 제거하고, 엽록소 분자가 빛에너지를 너무 많이 흡수할 때 발생하는 과잉 에너지를 열로 전환하여 방출함으로써 엽록체를 보호하는 역할을 하는 것입니다.그리고 엽록소 a는 주로 청색과 적색 파장의 빛을 흡수합니다. 반면, 카로티노이드는 청록색에서 녹색 파장의 빛을 흡수합니다. 따라서 카로티노이드는 엽록소 a가 잘 흡수하지 못하는 파장대의 빛을 흡수하여 그 에너지를 엽록소 a로 전달하여 광합성 스펙트럼을 넓히고 광합성 효율을 증가시키는 보조적인 역할을 합니다. 이는 식물이 다양한 빛 아래에서도 생존할 수 있게 만드는 요소이죠.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

가끔씩 집에 기어다니는게 보이는 벌레인데
사진만으로 판단하기는 어렵습니다.다만, 애수시렁이이거나 권연벌레로 보이는데, 애수시렁이일 가능성이 더 높아보입니다.애수시렁이의 성충은 몸길이가 3.5~4.5mm 정도로 작고, 검은색이나 검붉은색의 광택 있는 껍질을 가지고 있습니다. 유충은 8~9mm 정도로 성충보다 크며, 몸 전체에 듬성듬성한 털이 나 있고, 꼬리 끝부분에 빗자루처럼 뭉쳐 있는 긴 털이 특징입니다.사 이 털뭉치 때문에 다른 벌레와 쉽게 구별할 수 있는데 사진 상 명확하지는 않지만 이 털이 보이는 듯 하여 애수시렁이로 추정하는 것입니다.참고로 애수시렁이는 곡물이나 의류에 해를 끼치는 해충입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.31
0
0

호모 사피엔스는 왜 당뇨와 탈모가 없는 건가요?
현재까지의 연구에 따르면 네안데르탈인과 호모 사피엔스의 당뇨 및 탈모 유전자 차이는 환경 적응의 결과입니다.네안데르탈인은 혹독한 빙하기 환경에서 살았기 때문에, 식량 부족에 대비해 당을 지방으로 바꾸는 유전자를 가졌습니다. 이 유전자는 그 당시 생존에는 유리했지만, 현대 사회에서는 당뇨병의 원인이 될 수 있는 것이죠.또한 추운 환경에서 두피를 보호하기 위한 유전적 특성도 있었는데, 이것이 탈모와 관련이 있을 수 있다는 분석입니다.반면, 아프리카에서 기원한 호모 사피엔스는 네안데르탈인과 달리 따뜻하고 식량이 풍부한 환경에 적응했기에, 이러한 유전적 특성이 발달하지 않았습니다.결과적으로 호모 사피엔스는 당뇨와 탈모 관련 유전자가 없거나 거의 발달하지 않았습니다.하지만, 이후 두 인류가 섞이면서 네안데르탈인의 유전자가 현생 인류에게 전해지며, 현대인 일부가 당뇨와 탈모에 더 취약하게 되었다는 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.08.31
5.0
1명 평가
0
0

이 벌레 이름이 어떤건지 아시는분 계실까요?
사진만으로 정확한 종명을 판별하기는 어려워 보이지만, 곤충의 체형으로 짐작하면 노린재과 곤충으로 보입니다.다만, 크기나 색상 등을 알 수 있다면 좀 더 좁혀서 말씀드릴 수 있겠지만, 외형상으로는 '꽈리허리노린재'나 '썩덩나무노린재'가 아닌가 싶습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.31
5.0
1명 평가
0
0