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답변 내역

갈색 지방의 UCP1 단백질이 ATP 합성 대신 열 발생을 유도하는 메커니즘은 무엇인가요?
갈색 지방 세포의 미토콘드리아에 있는 UCP1 단백질은 ATP 합성효소를 우회하여 열을 발생시킵니다.일반적으로 세포 호흡 과정에서 전자전달계는 미토콘드리아 내막을 가로질러 양성자를 막 사이 공간으로 펌핑하여 농도 기울기를 형성합니다. 이 기울기에 저장된 에너지는 ATP 합성효소를 통해 ATP를 만드는 데 사용되죠.하지만 추운 환경이라면 신경계 신호에 의해 UCP1이 활성화되고, 자유 지방산이 UCP1에 결합하면서 단백질의 구조를 변화시킵니다. 이로 인해 UCP1은 양성자가 ATP 합성효소를 통하지 않고 기질로 돌아올 수 있는 통로가 되게 됩니다.결과적으로 양성자 농도 기울기가 사라지면서 ATP 합성이 아니라, 저장되었던 에너지는 열에너지로 방출되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.18
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유전자 재조합을 위해 cDNA를 만들 때 RNase는 소량 처리해야 되는 이유가 무엇인가요?
RNase는 RNA를 분해하는 효소이기 때문입니다.cDNA를 합성하기 위해서는 mRNA를 주형으로 사용해야 합니다. 역전사 효소가 이 mRNA 주형을 읽어 cDNA를 만들죠.만약 RNase를 필요 이상으로 많이 처리하면, 아직 cDNA로 만들어지지 않은 주형 mRNA마저도 파괴될 수 있습니다. 이렇게 되면 cDNA를 만들 재료가 사라져서 cDNA 합성 효율이 크게 떨어지게 됩니다.그래서 소량의 RNase는 cDNA 합성이 끝난 후, cDNA와 결합된 불필요한 mRNA 잔해를 제거하는 용도로만 사용됩니다. 따라서, 원하는 cDNA를 성공적으로 얻기 위해서는 mRNA 주형을 보호하면서 불필요한 부분만 제거할 수 있도록 RNase의 양을 주의해야 합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.18
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달걀껍데기의 주성분은 무엇이며 어떤 역할을 하나요
달걀 껍데기의 주성분은 탄산칼슘입니다.탄산칼슘이 약 95%를 차지하고, 3.5%정도의 소량의 유기물과 단백질 등으로 구성되어 있습니다.달걀껍데기는 나름 단단한 구조로 되어 있어 외부 충격으로부터 내부를 보호합니다. 닭이 품는 동안 알을 밟거나 충돌하는 상황에서도 내용물이 손상되지 않도록 지탱하는 역할을 하는 것이죠.또 달걀껍데기는 완전히 닫힌 구조가 아니라 표면에는 미세한 구멍이 많이 있는데, 이 구멍을 통해 산소가 내부로 들어가고 이산화탄소가 외부로 나옵니다. 이는 부화 중인 병아리가 호흡하고 성장하는 중요한 역할이죠.게다가 부화가 진행되면서 배아는 껍데기 안쪽의 칼슘을 녹여 뼈대를 형성하는 데 사용합니다. 그래서 부화가 진행됨에 따라 껍데기의 강도는 약해지는데, 이는 병아리가 다 자란 후 쉽게 껍데기를 깨고 나올 수 있게 만들기도 하죠.
학문 / 생물·생명
25.09.18
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이거 바퀴벌레인가요 제발..알려주세요
사진이 흔들리긴 했지만, 바퀴벌레가 맞는 것으로 보입니다.바퀴벌레는 한 마리가 보였다는 것은 이미 번식했을 가능성이 크기 때문에 조치가 필요합니다.그리고 개인이 시중에 파는 약으로 박멸하기는 매우 어렵습니다. 바퀴벌레는 숨어 있는 곳이 많고, 알집까지 제거하지 않으면 계속해서 번식할 가능성이 높습니다.세스코 같은 방역 업체를 이용할 수 있다면 가장 좋겠지만, 그렇지 않다면, 먹이가 될 수 있는 것을 제거하고 바퀴벌레의 이동 통로가 될 수 있는 구멍을 막고 습하지 않게 만드는 것이 좋습니다.그리고 할 수 있다면 연기로 된 살충제로 전체를 방역하고 이후 겔로 된 살충제를 사용하는 것도 방법입니다.하지만 무엇보다 한 마리가 아니라 여러 마리가 지속적으로 보인다면, 고민하지 마시고 전문가의 도움을 받는 것이 가장 확실한 해결 방법입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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가장 최근에 멸종했다고 알려진 생물은 무엇인가요?
사실 최근이라 한다면 2020년 이후로만 봐도 꽤 많은 생물들이 멸종 선언을 받았습니다.다만, 멸종은 한 개체의 마지막 목격 이후에도 수십 년간 생존 여부를 확인하는 과정을 거치기 때문에, 멸종 선언 시기와 실제 멸종 시기가 다를 수 있습니다.흰부리딱따구리는 2021년 미국 정부에 의해 공식적으로 멸종이 선언되었는데, 마지막으로 확실하게 목격된 것은 1944년입니다.Splendid poison frog(화려한 독 개구리라 해야 할까요.. 번역된 것이 없어서..)의 경우 2020년 세계자연보전연맹(IUCN)에 의해 멸종이 확정되었습니다.그 외에도 필리핀 라나오 호수에 서식하던 민물고기 17종 중 15종이 2020년에 멸종 선언되었죠.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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트립토판 오페론의 전사 감쇄 기작은 어떻게 일어나는 것인가요?
트립토판 오페론의 전사 감쇄는 전사가 시작된 후 mRNA의 2차 구조 변화로 인해 전사가 중단되는 조절 방식입니다.이 기작은 전사-번역 동시 진행이 가능한 원핵생물에서 일어납니다.mRNA의 선도 서열에는 4개의 영역이 있는데, 이들은 서로 다른 조합으로 머리핀 구조를 형성할 수 있습니다.트립토판 농도가 높을 때, 리보솜은 선도 서열을 빠르게 번역하여 영역 2를 지나치고, 이로 인해 영역 3과 4가 결합하여 종결자 고리를 형성하고, RNA 중합효소는 전사를 중단합니다. 반면 트립토판 농도가 낮을 때, 리보솜은 영역 1의 트립토판 코돈에서 멈춥니다. 이로 인해 영역 2와 3이 결합하여 반종결자 고리를 형성하고, 이는 종결자 고리의 형성을 방해하여 전사가 계속되게 만듭니다.이렇게 전사 감쇄는 세포 내 트립토판 농도에 따라 유전자 발현을 미세하게 조절하는 기작이죠.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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부분 이배체가 생성되는 원리는 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 Hfr 균주 형성과 불완전한 절단 때문입니다.F 플라스미드는 원래 대장균의 염색체와 상동 재조합을 통해 통합되어 Hfr 균주를 형성할 수 있습니다.이렇게 통합된 F 플라스미드가 다시 분리될 때, 가끔 대장균 염색체의 일부를 잘못 잘라내어 절단된 F 플라스미드를 만듭니다. 이 절단된 플라스미드에는 F 유전자뿐만 아니라 원래 염색체에 있던 유전자 일부가 포함되어 있죠.이 절단된 F 플라스미드가 다른 대장균에 주입되면, 수용균은 이미 자신의 염색체에 가지고 있던 유전자와, 절단된 플라스미드를 통해 받은 추가적인 유전자를 동시에 가지게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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백신의 부작용 연구가 중요한 이유는 무엇인가요?
말씀하신대로 실제 코로나19 팬데믹 이후 백신 부작용 연구는 더욱 관심을 받고 있는 상황입니다.백신은 많은 사람들 살리기는 했지만, 그 확율이 높지 않더라도 부작용이 보고되고 있기 때문입니다. 부작용 연구는 백신 안전성을 과학적으로 증명하여 사람들의 신뢰를 높이는 데 필수적입니다.또한, 어떤 사람에게서 부작용이 발생하는지, 그 원인은 무엇인지 등을 파악하여 위험군을 식별하고 예방책을 마련할 수도 있습니다. 물론 이러한 연구 결과는 의료진이 부작용이 발생했을 때 신속하게 치료할 수 있는 대응 체계를 구축하는 데도 도움이 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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유전자 전사시 인핸서 서열은 멀리 떨어져 있는데 어떻게 발현에 영향을 미칠 수 있나요?
유전자 전사 과정에서 멀리 떨어진 인핸서 서열이 유전자 발현에 영향을 미치는 이유는 DNA 루핑 현상 때문입니다.인핸서에 결합한 전사 활성자 단백질은 DNA를 구부려 프로모터 영역에 결합한 RNA 중합효소 및 기본 전사 인자들과 물리적으로 가까워집니다.이처럼 DNA가 고리 모양으로 구부러지면서, 인핸서에 있는 복합체와 프로모터에 있는 전사 개시 복합체 사이의 직접적인 상호작용이 가능해집니다. 이런 상호작용은 전사 개시 복합체를 안정화시키고, RNA 중합효소의 활성을 촉진하여 전사 효율을 높이게 되고, 이 과정에서 보조 활성자와 같은 추가 단백질이 관여하여, 크로마틴 구조를 느슨하게 만드는 등 전사 활성화를 돕게 됩니다.결국, 인핸서는 공간적으로는 멀지만 아이러니하게 물리적으로는 가까워져 유전자 발현을 조절하게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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생물 다양성이 중요한 이유에 대해서..
생물다양성은 생태계의 안정성과 회복력을 높여줍니다.다양한 생물종이 존재할 때, 특정한 한 종이 사라지더라도 다른 종이 그 역할을 대신할 수 있어 생태계 기능이 유지될 수 있습니다.예를 들어, 여러 종류의 곤충이 꽃가루 매개자 역할을 할 때, 특정 곤충이 감소하더라도 다른 곤충이 그 역할을 대신해 식물의 꽃가루 매개자 역할을 대신하는 것이죠. 이는 생태계의 먹이사슬을 더욱 튼튼하게 만들어, 특정 종의 급격한 감소나 멸종으로 인한 연쇄적인 먹이사슬 붕괴를 막을 수 있는 기반이 됩니다.또한 생물다양성은 인간의 삶에 필수적인 물질적 또는 비물질적 자원을 얻을 수 있습니다.대표적인 것이 식량이며, 그 외에도 공기나 물과 같은 환경, 질병을 치료하기 위한 치료제 등이 대표적입니다.생물다양성의 가장 대표적인 사례는 꿀벌이죠.즉, 꿀벌을 포함한 꽃가루 매개 곤충들의 역할은 생물다양성의 중요성을 보여주는 가장 대표적인 사례입니다.전 세계 식량 생산량의 약 35%가 꿀벌을 포함한 동물 매개 수분에 의존하고 있습니다. 이는 옥수수나 쌀과 같은 곡물뿐만 아니라, 사과와 같이 우리가 흔히 먹는 과일 등의 생산에 직접적인 영향을 미칩니다.최근 전 세계적으로 꿀벌 군집이 붕괴하는 현상이 나타나고 있는데, 이는 꿀벌 개체 수 감소가 농작물 수확량 감소로 이어지고, 더욱이 식량 감소로 이어저 기근으로까지 이어질 수 있어 인간에게도 치명적이 될 수 있다는 것을 뜻하는 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.09.17
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