안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 오늘 김장을해서 생굴을 먹었는데요.
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.노로바이러스는 저온환경에서도 잘 활동할 수 있는 바이러스입니다.영하 20도가 되어도 활동을 유지하는 것으로 알려져 있습니다. 그래서 겨울이라 해도 노로바이러스에 감염될 가능성이 있습니다.노로바이러스는 주로 노로바이러스에 감염된 굴을 생으로 섭취하여 감염될 수 있습니다.감염되지 않은 굴을 먹는다면 걸리지 않습니다. 반면 열에는 약한편이기 때문에 높은 온도에서 충분히 조리해서 먹는다면 감염을 피할 수 있습니다.
생물·생명
Q. mRNA 백신은 기존 백신과 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.기존의 백신은 실제 병원균을 약화 혹은 죽이거나, 우리 몸의 면역세포가 인식할 수 있는 병원균의 특정 부분(ex 단백질 스파이크)을 추출하여 만들었습니다. 이 백신은 몸에 주입하면, 우리 몸의 면역계가 이를 인식하고 항체를 생성하며 이것을 기억합니다.이후에 동일한 병원균이 들어오면 더 신속하게 항체를 생산하여 병원균을 제거합니다. mRNA 백신은 이와는 다른 원리로 생산되며 몸에서도 조금 다르게 작용합니다. 병원균의 유전자 중 단백질 스파이크 생성하도록 하는 유전자를 추출하여 이에 대한 mRNA를 복제합니다. (mRNA는 세포의 유전자에서 전사되어 특정 단백질을 생성할 수 있는 설계도라고 할 수 있습니다.)생산된 mRNA를 특정 방법으로 가공하여 몸에 주입합니다. 우리 몸의 세포가 병원균의 mRNA를 사용해 스파이크 단백질을 생성합니다. 면역계가 이렇게 생성된 스파이크 단백질을 항원으로 인식하여 항체를 생성합니다. 이후의 원리는 기존 백신과 같습니다.mRNA는 DNA보다 훨씬 불안정하기 때문에 시간이 지나면 몸에서 파괴되어 사라집니다. mRNA 백신은 코로나19 바이러스의 급속한 확산 때문에, 백신 생산을 빠르게 해야할 필요성이 생겨 개발되었습니다.기존 백신은 단백질 스파이크를 대량 생산하기 위해 병원균을 키우고 복제하고 파괴한 후 백신을 만들어야 했기 때문에 대량생산에 너무 오랜 시간이 필요했습니다.mRNA 백신은 mRNA를 세포에 주입하여 우리 몸의 세포가 스파이크 단백질을 만들게 하므로 기존의 과정이 필요하지 않습니다. mRNA를 합성하는 것은 위의 과정보다 훨씬 짧은 시간만이 필요합니다.
생물·생명
Q. 홍채 근육의 수축 이완(with 자율신경계)
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.괄약근은 고리모양으로 된 근육을 통틀어 말하는데요.이것은 근육의 형태로 구분지은 것이라 역할은 비슷하다 해도 모두 동일하게 반응하는 것은 아닙니다.자율신경계에 의한 근육의 수축 이완에는 해당 근육이 가진 수용체의 종류와 분포가 영향을 미칩니다. 하나의 신경전달물질, 혹은 호르몬이 여러 종류의 수용체에 결합할 수 있습니다. 그래서 결합한 수용체의 역할에 따라 근육에서 서로 다른 반응을 일으킬 수 있습니다. 예를들면 노르에피네프린은 알파 수용체와 베타 수용체에 작용할 수 있습니다.(각각 더 세분화 할 수 있습니다.)홍채의 동공 산대근에는 알파1수용체가 있습니다. 이는 에피네프린에 반응하여 수축합니다.하지만 동공 축소근(괄약근)은 알파1 수용체가 없어 에피네프린에 반응하지 않습니다.결과적으로 산대근 수축에 의해 괄약근이 당겨지고 이완합니다. >동공이 커집니다.반면 홍채의 동공 축소근(괄약근)에는 무스카린3 수용체가 있습니다. 이 수용체는 아세틸콜린에 반응하여 괄약근을 수축시킵니다.결과적으로 동공이 작아집니다.결국 교감신경 활성시 홍채의 괄약근과 항문의 괄약근이 서로 반대의 반응을 보이는 것은,이 두 근육이 서로 다른 신경전달물질 수용체를 가지고 있기 때문이라 할 수 있습니다. 수용체는 매우 다양한 종류가 있고 수용체의 매커니즘에 따라 한가지 호르몬에서도 근육 수축, 이완, 호르몬 분비, 길항작용 등 다양한 역할이 일어날 수 있습니다.
생물·생명
Q. 바닐라는 맛있는것이라고 생각만 드는데 이게 식물이라고 하더라구요 어떤식물인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.바닐라는 난초과에 속하는 덩굴 식물입니다. 고온다습한 환경에서 잘 자라기에 마다가스카르, 인도네시아 등에서 많이 재배합니다. 노란색~ 흰색 계열의 꽃을 피우며 '바닐라 빈'이라고 부르는 열매를 맺습니다.이 바닐라 빈 부분이 향신료로 사용되어 우리가 흔히 아는 바닐라향을 냅니다. 종종 바닐라를 사용하는 음식에 갈색의 죽한 향신료를 사용하는데 이것이 바닐라 열매를 말린것입니다. 자연산 바닐라 향신료는 매우 비싼 편인데, 바닐라 꽃이 특정 주기를 가지고 피지 않기 때문입니다.또한 기존에는 바닐라 벌이라고 불리는 멜리포나 꿀벌만이 수분매개 역할을 하였기 때문에 생산량도 낮았습니다.이후 인공수정법이 발견되어 널리 재배되었지만 여전히 가격은 비싼편입니다. 유통되는 대부분의 바닐라향 음식들은 인공 바닐라향을 사용합니다.
생물·생명
Q. 상어는 물고기인데 왜 물에 떠오르지 못한다고
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.대부분의 물고기들은 부레라는 기관을 가집니다. 부레는 공기주머니로써 부력을 발생시키는 역할을 하여 물고기가 상하로 이동하는데 도움을 줍니다. 상어가 속하는 연골어류는 부레를 가지지 않습니다. 상어는 부레 대신 지방질이 많은 커다란 간을 가집니다.지방은 물보다 가벼우므로 이것이 부력을 발생시켜 상어가 떠오르는데 약간의 힘을 보탭니다. 다만 부레에 비해 수중에서 상하를 이동하는 기능이 떨어지므로 상어는 직접 헤엄쳐서 상하를 이동해야 합니다.
생물·생명
Q. 멘델이 유전 연구를 할 때 완두콩을 재료로 사용한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.완두는 빠르게 자라고 씨를 맺기 때문에 단기간에 여러 세대를 관찰할 수 있습니다. 유전 연구를 할 때 다양한 세대의 표본이 필요합니다.(통계적 결과를 내기 위해 굉장히 많이) 그런데 한 세대가 너무 길면 연구에 너무 오랜시간이 걸립니다. 세대가 짧은 완두는 멘델이 하려던 실험에 적합하게 세대가 짧고 비용도 적당합니다. 같은 이유로 유전 연구에 초파리도 많이 사용합니다.
생물·생명
Q. 원숭이류는 인간과 DNA와 비슷하다고
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.원숭이도 인간의 DNA와 유사하지만 유대류에 속하는 동물들의 경우가 인간과 유전자가 유사합니다.유대류에는 침팬지 오랑우탄 등이 속합니다. 인간을 포함한 모든 동물들은 세대를 거치면서 돌연변이 등의 현상으로 유전자 풀이 아주 천천히 변합니다.그러므로 진화는 아주 천천히 지금도 지속적으로 일어나고 있다고 할 수 있습니다.다만 진화에는 살아가는 환경적 요소가 크게 작용합니다. 해당 동물들이 인간과 유사한 점을 가지는 것이 생존과 번식에 유리하다면 그렇게 될 가능성도 있습니다. 다만 정해진 방향을 가지는 것은 아니기 때문에 쉽게 예측할 수는 없습니다.
생물·생명
Q. 오리너구리는 포유류인가요? 파충류인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.오리너구리는 알을 낳으며, 독샘을 가지고 있고, 젖을 생성하여 새끼에게 먹입니다.이런 점 때문에 어떤 종에 속하는지 혼란을 가지기도 합니다. 하지만 오리너구리는 분류학상으로 포유류로 분류되고 있습니다. 포유류 중에서 '단공류'에 속하는 동물입니다. 단공류는 중생대 백악기에 처음 등장하였습니다. 포유류 중에서 가장 오래전에 등장한 분류군입니다. 현재 단공류에 속하는 동물은 오리너구리와 가시두더지가 있습니다.
생물·생명
Q. 나뭇잎이 단풍들 때 빨간색으로 변하는 것과 노란색으로 변하는 것은 어떤 차이에서 다른 색깔을 나타내나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.단풍이 들 때 잎들의 색이 종마다 다른 것은 해당 잎들이 가진 보조색소의 차이 때문입니다.단풍은 계절이 바뀌며 녹색을 띠던 엽록소가 파괴되며 그동안 엽록소에 가려졌던 다양한 보조색소들이 드러나며 일어나는 현상인데요, 보조색소들은 다양한 종류가 있고 식물들 마다 가진 종류와 비율이 다릅니다. 단풍이 붉은색으로 드는 식물들은 주로 안토시아닌같은 붉은 색소를 많이 가진 종이며, 노란색으로 드는 경우 카로틴이나 크산토필 함량이 높은 경우가 많습니다. 잎이 갈색으로 변하는 경우는 탄닌 때문인데, 탄닌은 광합성 색소는 아니지만 갈색에 가까운 색상을 가집니다. 엽록소가 파괴된 후 보조색소들이 적거나, 이후 보조색소들도 파괴되면 탄닌의 색이 드러나 갈색 잎이 됩니다.
생물·생명
Q. 영양소가 과잉되면 몸에 축적되나요 배출되나요
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.과일이나 야채의 영양성분 중 섬유소는 우리가 분해할수도 흡수할수도 없어 대변으로 빠져나갑니다.다만 당분의 경우 흡수된 뒤 소모되지 못하고 남으면 결과적으로 지방으로 전환되어 저장됩니다.(단백질, 지방도 마찬가지)지방은 잘 알려진 것처럼 운동과 식이를 병행하여 소모할 수 있습니다. 비타민의 경우 수용성 비타인인 B,C 의 경우 어느정도 과잉섭취하여도 소변으로 빠져나갑니다.하지만 지용성 비타민인 A,D,E,K 등은 과잉섭취시 배출이 잘 되지 않고 몸에 축적됩니다. 이 경우 과다증을 유발할 수 있습니다.