안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 식충식물은 왜 동물을 잡아먹도록 진화했나요?
안녕하세요.식충식물은 주로 토양이나 물이 산성을 띠는 습지에서 생활합니다.토양이 산성을 띠게되면 토양에 식물에게 필요한 여러가지 칼륨 칼슘 등의금속 이온 그리고 질산같은 유기물이 보존되기 어렵습니다.그래서 토양에서 여러가지 영양소를 땅에서 얻을 수 없기 때문에 식충식물은 이를 곤충을 잡아먹어서 얻게됩니다.
생물·생명
Q. 산호는 움직이지 못하는 생물인데, 동물인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.산호는 자포동물로 촉수를 이용하여 플랑크톤을 잡아먹습니다.이동을 하지 않을 뿐 동물처럼 다른 생물을 먹고 사는 것인데요.산호초의 모습때문에 마치 식물같지만 우리가 주로 보는 모습은 산호초로많은 산호들이 군집을 이루어 이들이 배출하는 탄산칼슘이 쌓여 만들어진 구조입니다.
생물·생명
Q. 사람의 혈액은 어디서 만들어지는 것인가요?
안녕하세요.혈액은 혈장과 혈구로 이루어져 있는데혈장의 경우 대부분 물과 단백질로 이루어져 있는데 물의 경우 마신 물이 주로 사용되고다양한 단백질은 간에서 만들어지는 것이 많습니다.혈구에는 적혈구 백혈구 혈소판이 있는데 이들은 뼈 안쪽에 있는 골수에서 만들어집니다.골수에 있는 조혈모세포가 분화하여 적혈구 백혈구 혈소판이 됩니다.
생물·생명
Q. 나비와 나방의 차이는 무엇일까요? 궁금합니다
안녕하세요.나비의 경우 앉았을 때 날개를 접고 나방의 경우 앉았을 때 날개를 펴는 경우가 많습니다.나비의 더듬이는 가늘고 끝이 뭉툭한 형태인 경우가 많고나방은 굵고 털이난 더듬이를 주로 갖습니다.발생과정에서 나비는 고치가 없이 번데기를 갖고나방은 고치를 만들어 번데기를 보호합니다.
생물·생명
Q. codon plus cell line의 역할은 무엇인가요?
안녕하세요 codon plus cell line은 코돈 편향을 줄이도록 설계된 codon plus cell들을 말합니다.codon plus cell 이란 우리가 대장균에게 특정 단백질을 만들도록 하기위해 여러가지 유전자를 집어 넣을 때, 코돈 편향이 발생하여 해당 단백질의 생산량이 떨어지거나 변형된 단백질이 생산될 수 있습니다.코돈이란 DNA의 트리플렛코드를 mRAN로 전사하여 RNA에 전사된 뉴클레오티드로 조합된 아미노산 코드입니다.트리플렛 코드란 아미노산 하나를 ATCG중 3개를 조합해서 설정한 유전자의 정보기록방식인데요.mRNA는 DNA의 트리플렛 코드를 대응되는 방식으로 가져옵니다.RNA의 코돈은 트리플렛 코드와 마찬가지로 염기서열3개가 하나의 아미노산을 지정하는데, 예를 들어 프롤린은 (CCU, CCC,CCA,CCG)의 서열이 지정합니다.여기에 상보적인 tRNA가 아미노산을 끌고와 mRNA에 붙으면서 단백질이 합성되는데, 대장균같은 세균에서는 특정 서열의 tRNA가 부족합니다.이는 코돈 편향 때문인데, 단백질 합성의 효율화를 위해 주로 사용하는 아미노산에 대한 tRNA가 만들어집니다.대장균도 코돈편향이 인간이 생성하는 단백질 유전자를 삽입하여도 맞는 tRNA가 부족해서 단백질의 합성이 잘 이루어지지 않는 경우가 있습니다.이런 점을 보안하기위해 특별하게 만들어진 대장균(특정 tRNA를 많이 만들게 된 대장균) 세포들이 codon plus cell이라고 할 수있습니다.대장균에 플라스미드를 삽입할 때 전기파열이나 열충격을 가해서 플라스미드를 삽입하는 것이 많이 사용되는 방법입니다.열충격을 가하고 삽입하려는 플라스미드가 들어있는 용액에 대장균을 넣고 회복시킨 후 배양합니다.플라스미드가 들어있는 용액에 두종류의 플라스미드를 넣으면 랜덤하게 대장균에게 삽입됩니다.플라스미드가 삽입안된 대장균/ 둘중하나만 삽입된 대장균/ 둘 다 삽입된 대장균플라스미드에는 특정 항생제 내성 유전자도 함께 삽입되어 있기 때문에 항생제를 처리했을 때 살아남는 대장균이 플라스미드가 삽입된 대장균으로 볼 수 있습니다.다만 플라스미드를 여러개 삽입한 경우 경우에 따라 하나를 대장균이 스스로 제거할 수도 있습니다.
생물·생명
Q. 눈썹은 일정 길이가 되면 더이상 길지않는데 털에 메모리가 있나요?
안녕하세요.몸에 나는 털들은 털마다 정해진 수명이 있습니다.그리고 정해진 주기를 반복하는데 성장기-휴지기-탈락기 를 거치며 이를 반복합니다.성장기는 털이나고 성장하는 시기이며 눈썹은 한달~한달반 정도휴지기는 털의 성장이 멈추고 모낭이 축소되는 시기,탈락기는 털이 빠지고 새 털이 자라는 시기입니다.눈썹은 이 한 사이클이 4~5개월 정도이며성장기의 기간이 짧고 머리카락이 자라는 속도의 절반정도입니다.그렇기 때문에 일정한 길이가 유지됩니다.눈썹자리에 머리카락 모낭을 이식하면 눈썹이 머리카락처럼 길게 자라게 됩니다.실제로 눈썹에 머리카락을 이식하기도하는데, 이 경우 눈썹을 주기적으로 잘라서 다듬어주어야 한다고 합니다.
생물·생명
Q. 김장할 때 배추를 소금물에 절일 때 세포막이 쪼그라들면 안에 있는 세포는 죽나요?
안녕하세요.식물에게 물이 부족해서 식물이 시들해질 때가 있습니다. 이 때는 식물에게 충분한 물을 공급하면 식물이 다시 싱싱해집니다.하지만 김장시 소금에 절이는 것은 세포에게 매우 강하고 즉각적인 수분손실을 일으킵니다.김장시 배추를 소금물에 절여 세포가 쪼그라들면 세포는 죽게됩니다.세포안에서 다양한 생명활동이 일어나려면 물이 필요합니다.세포질 안의 많은 단백질은 물이 있는 환경에서 작용이 가능하며, 물이 부족하면 에너지 생산도 불가능해집니다.시간이 지나면 세포질까지 파괴되며 세포구조 내로 소금물이 들어갑니다.김치에 사용된 배추의 세포는 모두 죽었다고 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 민물고기가 바닷고기와 다른 공통특징이 있을까요?
안녕하세요.민물고기와 바닷물고기의 가장 큰 차이점은 생활하는 공간의 염분농도일 것입니다.민물고기나 바닷물고기의 몸은 세포로 이루어져 있고 세포는 반투과성막으로 이루어져 있습니다.반투과성막을 사이에 두고 안과 밖의 농도가 다르면 삼투압이라는 힘이 발생하는데요.각 물고기는 물에 살기 때문에 주변의 물을 계속 마시게 됩니다.민물고기는 주변의 물이 염분이 거의 없는 저농도라, 자신의 몸의 염도가 더 높습니다.이 경우 밖의 물이 자신의 세포 안쪽으로 들어오려는 삼투압이 발생합니다. 바닷물고기는 반대의 경우로 자신이 보유한 물이 밖으로 빠져나가는 힘을 받습니다. 물이 세포에 많이 들어오면 세포가 터져서 사망하고, 반대로 세포에서 많이 빠져나가면 형태를 유지할 수 없고 물을 사용하는 다양한 기능이 불가능해져 사망합니다.그래서 민물고기와 바닷물고기는 몸 속의 염도를 조절해야하며, 민물고기는 몸속에 계속 들어오는 물을 배설기관을 통해 대부분 배출하는 방식으로 자신의 몸의 항상성을 유지하며바닷물고기는 들어온 짠 바닷물에서 염분을 걸러내어 배출하는 세포를 가져 염분을 농축하여 밖으로 배출하는 방법으로 항상성을 유지합니다.각 물고기의 이런 능력은 해당 환경에서 생존하기 적합하게 되어있어, 민물고기가 해수에 들어가거나, 바닷물고기가 담수에 들어가면 생존하기 어렵습니다.
생물·생명
Q. 심장마비가 왔을때 심폐소생술을 하는 이유?
안녕하세요.심장은 잠시도 쉬지 않고 온몸으로 혈액을 펌프질하여 공급합니다.그래서 심장이 멈추게되면 몸 전체의 혈액공급이 중단됩니다.혈액을 통해 산소를 주고받는 몸의 모든 세포들은 심장이 멈춘 때부터 카운트다운이 시작되는 것입니다.특히 뇌의 경우 3분이상 산소공급이 중단되면 세포들이 죽어가기 시작합니다.다른 장기들도 일정시간 산소공급이 없으면 세포들이 죽어 괴사가 시작됩니다.심장마비는 뇌사를 비롯한 신체내의 모든 장기에 영향을 주므로심장마비가 발생했을 때 빠른 심폐소생술이 필요합니다.
생물·생명
Q. 개구리는 어떻게 물안과 밖에서 호흡이 가능할까요?
안녕하세요.개구리는 불완전한 폐를 가지고있어 폐호흡의 효율이 좋지 않습니다.대신 피부를 통해 직접 산소를 흡수하는 피부호흡이 발달되어 있습니다.피부에 있는 수많은 모세혈관이 공기나 물속의 산소를 직접 흡수하고 이산화탄소를 배출합니다.피부가 촉촉한 상태여야 피부호흡이 가능하여 개구리는 주로 물이 많은 환경에서 발견됩니다.수중에서도 피부호흡이 가능하지만, 이는 개구리의 모든 활동을 커버할 만큼의 산소는 얻을 수 없기 때문에 물 안에서만 살 수는 없으며 물 밖으로 나와서 산소가 더 많은 환경에서 피부호흡을 하고 폐호흡을 병행해야합니다.