답변 내역

탄수화물과 단백질, 지방은 각기 다른 길로 들어오지만, 결국 아세틸-CoA라는 물질로 변하면서 최종적으로는 지방이 되는 것입니다. 참고로 아세틸-CoA은 지방산이 되는 원료입니다.탄수화물은 포도당으로 분해된 후, 간과 근육의 저장 용량을 초과하면 아세틸-CoA를 거쳐 지방산으로 합성되고, 단백질 역시 아미노산으로 분해되어 사용되다 남으면 질소를 떼어내고 탄소 골격만 남겨 아세틸-CoA로 변환됩니다.지방이야 말할 것도 없이 소화 후 지방산 형태로 혈액을 돌다 사용되지 않으면 가장 즉각적으로 지방 세포에 저장됩니다.먼저도 말씀드렸지만, 아세틸-CoA은 지방산의 원료이기에 이렇게 생성된 지방산들은 글리세롤과 결합하여 우리가 아는 중성지방의 형태를 갖추게 되죠.우리 몸은 생존을 위해 남는 에너지를 부피 대비 효율이 가장 좋은 지방으로 농축하여 보관하려는 성질이 있어 결국 어떤 영양소든 기초대사량과 활동량을 초과해 섭취하면 인슐린 호르몬의 작용으로 지방 합성이 촉진되는 것입니다.

염기 3개가 모인 코돈은 직접 아미노산으로 변하는 게 아니라 '설계도' 역할을 합니다.세포질에는 tRNA라는 통역사 겸 배달부가 있어 염기 정보를 읽습니다.tRNA의 한쪽 끝은 특정 코돈과 결합하는 안티코돈 구조를 가지는데, tRNA의 반대쪽 끝에는 그 코돈에 딱 맞는 특정 아미노산이 붙어 있습니다. 그럼 단백질 공장인 리보솜이 mRNA의 코돈을 하나씩 읽으며 지나가고 이때 코돈에 맞는 tRNA들이 순서대로 찾아와 자신의 아미노산을 내려놓습니다.리보솜은 이 아미노산들을 하나하나 펩타이드 결합으로 연결하는 것이죠.즉, 염기 서열은 아미노산을 어떤 순서로 줄 세울지 결정하는 명령어인 셈입니다.결과적으로 이런 방식을 통해 염기 정보가 아미노산 물질로 구성된 단백질로 완성되는 것입니다.

후성유전학에 따르면 사람과 짐승에게도 유사한 사례가 있습니다.2013년 에모리 대학교에서 진행했던 생쥐 실험에서 아빠 쥐에게 특정 향기와 전기 충격을 학습시키자, 그 향기를 경험한 적 없는 새끼와 손주 쥐들도 해당 향기에 공포 반응을 보였습니다.사람의 경우 2차 대전 당시 기근을 겪은 임산부의 후손들이 대대로 비만이나 당뇨 같은 대사 질환을 앓는 현상이 발견되었습니다.그러나 이는 구체적인 지식이나 이미지가 전달되는 것이 아니라, 생존에 필요한 특정 자극에 대한 민감도가 DNA의 스위치를 켜고 끄는 방식으로 전달되는 것입니다.결국 부모 세대가 겪은 위험 정보를 자손에게 알려주어 생존율을 높이려는 생물의 본능적 진화 방식이라 볼 수 있습니다.결론적으로 짐승과 사람 역시 환경에 의한 트라우마나 생존 정보가 유전적으로 어느정도 전달될 수 있다는 것이죠.

정확히 말해 매운맛은 맛이 아니라 통증입니다.고추의 캡사이신이 혀의 열 감지 수용체를 자극하면, 뇌는 입안이 뜨겁다고 오해하여 체온을 낮추기 위해 땀과 눈물을 쏟아냅니다. 이때 뇌는 신체적 고통을 줄이기 위해 천연 진통제인 엔도르핀을 대량 분비하는데, 이 호르몬이 강한 쾌감과 행복감을 주어 스트레스를 해소해 주기 때문에 개운한 느낌이 드는 것입니다.결국 뇌는 이 즐거운 경험을 보상으로 기억하고, 고통스러워도 자꾸 매운 음식을 찾게 만드는데, 이것이 바로 매운맛에 중독되는 것이죠.결론적으로 우리는 매운맛 그 자체가 아니라 고통 뒤에 오는 뇌의 보상 작용을 즐기는 셈입니다

자연적으로 형성된 석호는 민물과 바닷물이 섞이는 '기수역'으로, 생명체가 살기에 매우 좋은 환경입니다.다만 위치에 따라서 시간이 흘러 퇴적물이 두껍게 쌓여 바다와 완전히 단절되고, 오직 민물만 공급되면 점차 민물 호수화(담수화) 되기도 합니다. 하지만 생태학적으로는 여전히 바다의 영향을 받는 독특한 환경으로 분류하고 있습니다.먼저 파도를 막아주는 모래둑 덕분에 물결이 잔잔하여, 거친 바다를 피해 찾아온 어린 물고기들의 안전한 천연 보육소 역할을 합니다. 또 육지에서 유입된 풍부한 영양염류 덕분에 플랑크톤이 번성하고, 이를 먹고 사는 숭어나 전어, 뱀장어 등 염분 변화에 강한 어류들이 주로 서식합니다.게다가 먹이가 풍부하고 은신처가 많아 고니나 가마우지 같은 철새들이 쉬어가는 중요한 생태 거점이기도 합니다.다만, 물의 순환이 느려 오염 물질이 쌓이기 쉽고 산소가 부족해질 위험이 있어 생태계 건강성이 예민하게 변화하는 곳이기도 합니다.

나무가 겨울에 잎을 떨어뜨리는 이유는 추위와 건조함 속에서 살아남기 위한 나름 생존 전략입니다.겨울에는 땅이 얼어 뿌리가 물을 흡수하기 어려워지는데, 넓은 잎을 그대로 두면 증산 작용을 통해 몸속 수분이 모두 빠져나가 말라 죽게 됩니다.또한 광합성 효율이 떨어지는 시기에 잎을 유지하는 에너지 소모를 줄여 에너지 절약 모드에 들어가는 것이죠.이 과정에서 나무는 잎과 가지 사이에 이층이라는 벽을 만들어 수분 통로를 차단하고 잎을 스스로 떨어뜨립니다.

생물학적 관점에서 아무것도 하지 않아도 몸이 처지는 이유는 에너지 대사와 항상성 유지의 문제로 볼 수 있습니다.우리 몸은 활동하지 않아도 체온 유지나 장기 가동을 위해 기본 에너지를 소모하는데, 이때 세포 내 발전소인 미토콘드리아의 효율이 떨어지면 무기력해질 수 있습니다.또한, 뇌가 사용하는 막대한 에너지를 관리하는 코르티솔 호르몬의 리듬이 깨지면, 몸은 생존을 위해 강제로 절전 모드에 진입합니다. 특히 의욕을 만드는 도파민 수치가 낮아지면 뇌는 신체에 움직이지 말라는 신호를 보내 근육의 긴장도를 떨어뜨리게 되죠.즉, 생물학적 관점에서 본다면 무기력은 게으름이 아니라, 신체 시스템이 에너지를 비축하려는 생물학적 방어 기제가 작동 중인 상태인 것입니다.

사실 어느 것이 더 효율적이라고 단정지어 말하기는 어렵습니다.좀 비유적으로 말씀드려 곤충과 사람의 호흡은 직접 배송과 택배의 차이로 비유할 수 있죠.먼저 곤충은 옆구리의 기문을 통해 들어온 공기가 관을 타고 세포에 직접 산소를 꽂아줍니다. 혈액이 필요 없어 전달 속도가 매우 빠르고 에너지 소모가 적어 소형 동물에게는 초고효율입니다.반면 사람은 산소가 폐포를 거쳐 혈액에 실려 온몸으로 전달됩니다. 심장이 피를 돌려야 해서 에너지는 많이 들지만, 몸집이 커도 구석구석 산소를 보낼 수 있는 안정적인 시스템입니다.결국 아주 작은 크기에서는 곤충의 방식이 압도적으로 효율적이지만, 이 방식 때문에 몸집을 키우는 데 한계가 있습니다.반면 사람은 복잡한 배달 과정을 거치는 대신 거대한 몸집과 복잡한 구조를 유지할 수 있는 것입니다.

캥거루는 독특한 신체 구조 덕분에 놀라운 속도에 높은 효율성을 가진 동물입니다.평상시에는 시속 20~25km 정도로 부드럽게 점프하며 이동하지만, 위협을 느껴 도망을 쳐야 하는 상태라면 단거리에서 시속 60~70km 이상의 속도로 달립니다. 이 때는 한 번 도약으로 최대 8~9m를 날아가며 에너지를 아끼죠. 그래서 특이하게도 속도가 빨라질수록 오히려 에너지 소모 효율이 좋아지는 구조를 가지고 있습니다.이런 속도라면 도심에서 달리는 자동차나 경주마의 속도와 맞먹는 수준이죠.

결론부터 말씀드리면 빛이 없는 환경에서 싹이 트거나 자라야 할 때, 식물은 엽록소를 만드는 대신 세포의 길이를 늘리는 데 모든 에너지를 집중하게 됩니다.이 과정에서 줄기는 하얗고 가늘게 길어지며, 잎의 발달은 억제되게 됩니다.또한 에너지원은 외부 공급 없이 내부의 녹말과 당분을 분해하는 호흡에만 의존하게 되는데, 이는 결국 저축한 에너지를 깎아 먹는 과정이라 할 수 있습니다.그래서 결국 만약 비축분이 바닥날 때까지 빛을 찾지 못하면, 식물은 하위 잎부터 영양분을 회수해 생장점으로 보내는 자가 소화 과정을 거치다 결국 괴사하게 되죠.