안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 종양 억제 유전자 돌연변이가 pcr로 복제되지 않는 이유
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.PCR반응에 필요한 모든 반응물을 넣고 사이클 수나 온도조건 등을 동일하게 했는데PCR로 유전자가 복제되지 않았다면 프라이머 문제일 가능성이 있습니다. :)PCR을 통해서 유전자를 복제할 때 특정 서열만 복제하기 위해서 프라이머를 이용합니다. DNA중합효소가 DNA복제를 시작하기 위해서 3' OH말단이 필요한데 프라이머가 이 3' OH말단을 제공해줍니다.증폭시키고자 하는 서열 앞의 특정서열에 상보결합하는 프라이머를 제작해서 해당 부분부터 DNA중합효소가 작용하게 하여 DNA를 복제(증폭)하게됩니다. 유전자마다 서열이 다르므로 PCR로 증폭하고자 하는 유전자에 따라 다른 프라이머를 사용하게 됩니다.돌연변이 p53유전자의 프라이머가 결합할 부분 서열이 정상 p53유전자와 다르다면 정상 p53유전자 증폭시 사용한 프라이머를 동일하게 사용하면 복제가 안될 수 있습니다.
생물·생명
Q. 야생에 홀로 피어나는 예쁜 꽃 이름도 몰라요. 무슨 꽃인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.사진에 보이는 꽃은 흰배롱나무의 꽃으로 보입니다. :D배롱나무는 부처꽃과의 배롱나무속에 속하는 나무입니다. 꽃이 오랜기간 피았다 졌다를 반복하기 때문에 꽃을 보기 위해 심는 경우가 많습니다. 종류에 따라 흰색, 분홍색, 붉은색 등의 꽃이 핍니다. 간지럼나무, 백일홍나무, 목백일홍 등으로 불리기도 합니다.
생물·생명
Q. 덩치가 있는 생물은 암에 잘 안걸린다던데 사실인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.말씀하신 것처럼 대형 동물들은 암에 잘 걸리지 않습니다. 수명이 길지만 암에 면역이라고 볼 수 있을 정도로 암에 의해 영향을 받지 않습니다.암의 경우 세포분열을 제어하는 여러 유전자에 돌연변이가 생겨 세포가 통제불능이 되면 발생합니다. 대형동물이나 소형동물이나 세포 각각의 크기는 큰 차이가 나지 않습니다.다만 세포의 갯수가 차이가 많이 납니다. 쥐의 경우 적은 수의 세포를 고래의 경우 매우 많은 수의 세포를 가집니다. 인간의 경우 나이가 많고 체중이 높을수록 암에 걸릴 확률이 높습니다. 이런 관점에서수명이 짧고 세포 수가 적으면 이상이 있는 세포가 있을 확률이 적고 암에 덜 걸릴 것으로 예측했습니다. 사람의 경우 수명이 길고(수명 약100년, 세포 약30조개) 세포가 많으며쥐(수명 약2년, 세포 약100억개)는 수명이 짧고 세포가 적은 편입니다. 하지만 사람과 쥐는 암의 발생확률이 비슷합니다.또한 대왕고래는 인간의 3천배 이상의 세포를 가지고 있는데 암에 거의 영향을 받지 않는 것으로 보입니다.코끼리 기린 등의 대형동물도 암에 거의 영향을 받지 않습니다.이런 현상을 페토의 역설이라고 합니다.이관 점은 여러가지 가설로 설명됩니다. 1.큰 동물은 종양억제유전자의 갯수가 더 많다.실재로 대형동물들은 다른 동물들에 비해 종양억제유전자가 많아서 돌연변이가 자주 일어나더라도 종양으로 발전하지 않습니다. 2.중복종양 때문이다.암은 성장하기 위해서 여러 영양소를 끌어와야 합니다. 그래서 자신의 주변으로 혈관이 자라게 해서 혈액을 끌어오고 영양소를 독점합니다. 중복종양은 종양에 생겨 기생하는 종양으로 기존 종양과 영양소에 대해 경쟁합니다. 암이 암에 걸려서 죽는다고 할 수 있습니다. 대형동물은 세포 수가 많고 수명이 길어 종양에 종양이 생길 확률도 높고 중복종양이 계속 반복되면서 종양이 서로 억제된다는 가설입니다.3.종양의 비율 차이몸무게 20g의 쥐에게 1g의 종양이 생기면 이는 몸의 5%를 차지합니다. 하지만 고래에게서 1g은 매우 적은 비율입니다. 1g의 종양이 발생할 확률은 쥐나 고래나 비슷합니다. 그래서 대형동물은 암에 걸리더라도 암이 치명적으로 작용하지 않는다는 가설입니다.
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Q. 대나무 사이에 줄기가 길게 자란 노란 꽃 이름
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.사진에 보이는 꽃은 달맞이꽃의 한 종으로 추측됩니다.달맞이꽃은 바늘꽃과 달맞이꽃속에 속하는 식물들로 약 125종이 있습니다.달맞이꽃은 50~90cm정도로 자라지만 종류에 따라서 꽃의 색이나 모양, 키, 잎의 모양 등이 조금씩 다릅니다.큰달맞이꽃, 긴잎달맞이꽃, 애기달맞이꽃, 분홍달맞이꽃, 낮달맞이꽃 등이 있습니다. 키가 1m이상으로 크다면 큰달맞이꽃으로 추측할 수 있고, 1m이하라면 달맞으꽃 중 키가 크게 자란 대체로 추측할 수 있습니다.줄기 표면의 털이나 잎의 길이 잎의 모양 등을 관찰하면 더 세세하게 구별할 수 있을 것으로 생각됩니다.
생물·생명
Q. 먹어도 되는 곰팡이도 존재할까요 ? 아님 곰팡이는 무조건 먹으면 안되는건가요
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.많은 곰팡이는 먹을 수 없지만 먹어도 되는 곰팡이들도 있습니다. 곰팡이가 핀 음식을 먹지 못하는 것은 곰팡이가 성장하면서 생성된 독소가 있기 때문입니다.하지만 이런 독소를 발생시키지 않거나 가열로 독을 쉽게 제거할 수 있는 곰팡이도 있으며 이는 우리가 과거부터 이용하고 섭취해 왔습니다. 발효식품에 사용되는 많은 곰팡이는 우리가 섭취할 수 있는 곰팡이 입니다.블루치즈를 만드는데 사용되는 푸른 곰팡이, 간장, 된장, 막걸리를 만드는 데 사용되는 누룩곰팡이를 예로 들 수 있습니다. 효모도 주로 곰팡이로 보지는 않지만 같은 진균계에 속하며 빵이나 술을 만들 때 사용합니다.
생물·생명
Q. 세균과 바이러스의 차이점은 무엇인지요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.세균(박테리아)의 경우 단세포로 이루어진 생물입니다. 세균은 원핵세포로 이루어져 있는데, 진핵세포와 달리 세포핵을 비롯한 세포 소기관이 없습니다. 환경이 맞다면 스스로 분열하여 개체수를 늘릴 수 있습니다. 바이러스에 비해서 매우 복잡한 구조를 가지고 있습니다.바이러스의 경우 캡시드 단백질로 이루어진 껍질과 그 안에 들어있는 유전물질 그리고 약간의 효소로 이루어져 있습니다.세균과 다르게 생물로 보지는 않습니다. 바이러스는 세포의 형태를 가지지 않고 매우 단순한 구조로 되어있고숙주세포 없이는 개체수를 늘릴 수 없으며 숙주세포 밖에서는 단백질 결정체로 존재하기 때문입니다. 바이러스는 숙주가 되는 세포에 침입하여 그 세포가 가진 자원을 이용해 자신을 복제해 개체수를 늘립니다. 때문에 세균에 기생하는 바이러스도 있고 일반적으로 세포에 비해 그 크기가 매우 작습니다.
생물·생명
Q. 벌들은 어떻게 벌집을 정 육각형으로 반듯하게 만들수가 있는건가요 ?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.벌집의 육각형 구조가 벌이 의도를 가지고 만드는 구조인지 아니면 집을 짓는 과정에서 물리적인 현상으로 자연스럽게 일어나는 것인지에 대해서 약간의 논쟁이 있습니다. 벌들의 의도가 작용했던 하지 않았던 육각형으로 집을 짓는 것은 가장 경제적입니다. 벌은 처음에 육각형이 아닌 원형을 쌓은 형태로 집을 만드는데, 원형의 공간을 반복해서 포개면 완벽하게 맞물리지 않고 사이사이에 낭비되는 밀랍이 생깁니다.시간이 지나 벌들의 온도에 의해 밀랍이 녹으면서 표면장력이 작용해 집이 최종적으로 육각형이 됩니다.육각형의 경우 3개가 만나면 빈틈없이 한 면을 메울 수 있습니다. 같은 양의 밀랍을 사용한다면 삼각형이나 사각형에 비해 육각형은 면적이 넓습니다.육각형 모양의 집은 중간중간 빈틈이 없어 불순물이 끼어들지 않고, 동일한 밀랍으로 가장 큰 공간을 만들 수 있기에 경제적입니다.이런 이유가 벌들이 육각형 모양의 집을 짓게되는 이유라고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 매미가 한여름에 계속해서 우는건 구애활동인가요 ?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.매미는 수컷만이 발성기관을 가져 소리를 내어 울 수 있습니다.여름철 수컷 매미들이 계속해서 크게 우는 이유는 생각하시는 것처럼 암컷 매미를 유혹하기 위해서 입니다. 동시에 다른 수컷의 접근에 대해 경고하는 역할도 합니다. 수컷의 경우 짝짓기 후 얼마지나지 않아 죽게되고 암컷은 알을 낳고 죽게됩니다. 또한 매미는 주광성 곤충으로 낮에 주로 우는데 최근에는 빛 공해 현상으로 인해 밤에도 밝은 경우가 많아 밤에도 낮으로 착각하여 계속 울기도 합니다.
생물·생명
Q. 귀를 해부학적으로 나눌 때 외이, 중이, 내이로 나누는 기준은 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.외이는 귓바퀴부터 고막까지를 말하고,중이는 고막부터 달팽이관직전까지의 공간을,내이는 달팽이관이 있는 부분입니다. 외이의 경우 귓바퀴에서 소리를 모으고, 외이도를 통해 고막까지 진동을 전달합니다.중이는 고막에 전달된 진동을 이소골을 통해 증폭하여 내이까지 전달합니다. 중이에는 내이를 보호하는 이내근이 있고, 중이의 압력을 조절하고 분비물을 배출하는 유스타키오관이 있습니다.내이에는 전정기관, 세반고리관, 달팽이관이 있으며 전정기관과 반고리관은 평형감각에 관여하고 달팽이관은 외이 중이를 거쳐 전달된 음파를 전기적 신호로 바꾸어 신경세포를 통해 뇌로 전달합니다.
생물·생명
Q. 태아의 성별을 처음부터 결정해서 임신하는 방법이 있다고 하는데요 이런 기술은 어떻게 이루어지는건가요 ?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.정자와 난자가 수정하여 수정란이 만들어 질 때 정자의 종류에 따라서 성염색체 조합이 달라집니다.여성의 경우 성염색체가 XX 조합이기 때문에 난자는 항상 X염색체를 가지고 있습니다. 남성의 경우 성염색체가 XY조합이기 때문에 정자는 X염색체를 가진 정자와 Y염색체를 가진 정자로 구별할 수 있습니다.그래서 난자에 X염색체를 가진 정자가 수정하면 여성이,난자에 Y염색체를 가진 정자가 수정하면 남성이 태어나게 됩니다. 결국 성별을 결정짓는데는 정자의 종류가 중요하기 때문에원하는 성별의 아이를 가지려면 X염색체를 가진 정자와 Y염색체를 가진 정자를 구별하는 방법이 필요합니다.남성에게서 자연적으로 X와 Y염색체를 가진 정자는 거의 반반씩 만들어지기 때문에 인공적인 방법이 필요합니다.X염색체가 Y염색체보다 크기 때문에 두 종류의 정자를 특정 방법을 사용해 구별할 수 있습니다.마이크로소트라는 방법을 사용하는데 이 방법은, 남성의 정자샘플에 DNA에 붙는 특정 형광염색 물질을 넣고 특정 파장의 빛을 비춥니다.형광물질이 이 빛에 반응하여 빛을 냅니다.(형광물질 주입 때문에 위험성이 있을 수 있다 하지만 현재까지 이로 인한 문제는 발생하지 않았다고 합니다.)X염색체가 Y염색체보다 유전물질을 더 많이 가지고 있기 때문에 X염색체를 가진 정자가 더 밝게 빛납니다. 이것을 기준으로 X염색체를 가진 정자와 Y염색체를 가진 정자를 분리합니다. (시간이 오래 걸립니다.) 두 정자를 완벽하게 분리할 수는 없기 때문에 성별결정의 확률은 100%가 아닙니다.X염색체 정자를 더 순도 높게 분리할 수 있기 때문에 여성을 태어나게 할 때 성공률이 더 높다고 합니다. 특정 성별의 자녀를 원하는 것은 부모의 선호도 때문도 있지만특정 성염색체에 존재하는 유전병을 피하기 위해서 시행되기도 합니다.하지만 역시 여러 논란이 있기 때문에 여러 나라에서 태아의 성별을 결정하는 것은 금지되어 있습니다.