Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 꺾어진 나뭇가지 는 살아있는건가요 죽은걸까요
안녕하세요. 일반적으로 나뭇가지는 나무와 물리적으로 분리되면 더 이상 수분과 양분을 공급받지 못하므로 독립적으로 생명을 유지하기 어려운 상태에 놓입니다. 그러나 특정 조건하에서는 나뭇가지를 다시 생육 가능하게 하는 것이 가능합니다. 나뭇가지가 나무에 여전히 부분적으로 연결되어 있다면, 미세한 수관의 연결을 통해 수분과 양분을 제한적으로나마 공급받아 생존할 가능성이 있습니다. 이 경우, 가지의 일부 세포들이 손상된 상태에서도 복구할 수 잇는 잠재력이 남아있으며, 시간이 지남에 따라 손상된 조직이 치유될 수 있습니다. 반면, 가지가 완전히 나무에서 떨어져 나갔다면 생존을 유지할 능력이 거의 없어집니다. 하지만 이때라도 적절한 생육 조건을 제공할 경우 일부 식물의 경우 '꺾꽂이' 방식으로 뿌리를 내리게 할 수도 있습니다. 꺾꽂이(vegetative propagation)는 가지를 토양이나 물에 꽂아 뿌리 형성을 유도하는 식물의 무성 생식 방법 중 하나로, 이는 특정 식물에서 성공적인 증식을 가능케 합니다. 나뭇가지가 독립적으로 생존하기 위해서는 수분과 양분의 공급이 필수적이며, 뿌리 형성을 위해서는 외부 환경(ex : 수분, 온도, 햇빛 등)이 적절히 조성되어야 합니다. 꺾꽂이의 성공 여부는 해당 식물 종의 특성에 따라 달라지며, 일반적으로 이러한 방식은 다육식물이나 관엽식물에서 성공 가능성이 높습니다.
Q. 소독을 할 때 끓는 물에 넣는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 끓는 물에 물건을 넣어 소독하는 방법은 고온에서의 열처리를 이용한 간단하고 효과적인 소독 방법입니다. 이 방식은 열을 사용하여 물건의 표면에 존재할 수 있는 미생물들을 사멸시키는 원리를 기반으로 합니다. 물이 끓기 시작하는 온도인 100°C에서는 대부분의 박테리아, 바이러스, 기타 병원균이 살아남을 수 없습니다. 열은 미생물의 단백질 구조를 변형시키고, 그들의 생화학적 기능을 파괴하여 사멸하게 만듭니다. 이러한 과정은 미생물의 대사 과정을 방해하고, 세포벽이나 바이러스의 외피를 손상시켜 최종적으로 미생물을 비활성화합니다. 특히, 세균의 경우 고온에 노출될 때 그들의 생존에 필수적인 효소의 활성을 잃어버리게 되며, 이는 세균의 증식을 멈추게 하고 사멸로 이어집니다. 또한, 끓는 물은 물리적인 세척 효과도 함께 제공하여, 물건의 표면에 붙어 있는 미세한 오염물질들을 제거하는 데에도 도움을 줍니다. 이 방법은 특히 내열성이 있는 도구나 기구를 소독할 때 유용하며, 수술 도구, 주방용품, 아기 용품 등 다양한 아이템에 적용됩니다. 하지만 모든 물질이 고온을 견디는 것은 아니므로, 끓는 물 소독을 적용하기 전에 해당 물건이 고온에 적합한지 확인하는 것이 중요합니다. 이처럼 끓는 물을 이용한 소독은 그 간편함과 높은 효율성으로 인해 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 간단한 가정용 소독 방법에서부터 의료 분야의 복잡한 소독 절차에 이르기까지 다양한 환경에서 활용됩니다.
Q. 수혈을 할 때 같은 혈액형 끼리만 수혈이 가능한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 수혈 시에 같은 혈액형의 혈액만을 사용하는 근본적인 이유는 면역 반응의 회피에 있습니다. 인간의 혈액은 특정 항원(proteins)을 지니고 있으며, 이들은 주로 ABO와 Rh 혈액형 시스템으로 분류됩니다. ABO 시스템에서는 A와 B 형 항원이 존재하며, 각각의 혈액형은 자신과 다른 형의 항원에 대해 자연적으로 항체(antibodies)를 생성합니다. A형 혈액을 가진 사람은 B형 항원에 반응하여 항체를 생성하고, 이는 B형 또는 AB형 혈액과의 수혈 시 심각한 면역 반응을 유발할 수 있습니다. 이러한 반응은 용혈(hemolysis)을 포함하여 환자에게 치명적일 수 있는 다양한 합병증을 야기할 수 있습니다. Rh 혈액형 시스템 역시 유사한 면역 반응을 초래할 수 있습니다. Rh 양성(positive)은 Rh 항원을 지니고 있으며, Rh 음성(negative)은 이 항원이 없습니다. Rh 음성의 개인이 Rh 양성의 혈액을 수혈받게 되면, 이는 항원에 대한 항체 반응을 유발하여 용혈성 반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서, 수혈 과정에서는 환자의 혈액형과 일치하는 혈액을 사용함으로써 이러한 위험을 최소화할 수 있습니다.
Q. 과학 멘델의 유전법칙 대립형질 순종,잡종
안녕하세요. 그레고어 멘델(Gregor Mendel)의 유전 법칙을 기반으로 설명하면, 대립형질이 다른 두 순종 개체를 교배하면 얻어지는 자손을 우리는 F₁세대라고 부릅니다. 이 세대에서는 우성 형질이 나타나는 것이 일반적입니다. 멘델의 실험에서는 이를 통해 우성의 개념을 확인할 수 있었습니다. 예를 들어, 키가 큰 식물(A)과 키가 작은 식물(a)을 교배할 경우 모든 F₁세대의 개체들은 키가 큰 형질을 나타냅니다(우성). 여기서 A는 우성 형질을, a는 열성 형질을 나타냅니다. 여기서, 대립형질이 다른 두 잡종(F₁) 개체를 서로 교배하면, 이들의 자손인 F₂세대의 유전적 구성과 형질의 표현은 다음과 같습니다. F₁세대의 개체는 모두 Aa의 유전자형을 가지게 됩니다. 이들이 서로 교배하면, 그 자손인 F₂세대는 다음과 같은 유전자형을 가질 확률로 나타날 수 있습니다 : 1. AA - 25% (키가 큰 형질) 2. Aa - 50% (키가 큰 형질) 3. aa - 25% (키가 작은 형질) 여기서 AA와 Aa는 우성 형질인 키가 큰 것을 나타내고, aa는 열성 형질인 키가 작은 것을 나타냅니다. 즉, F₂세대에서는 대립형질 중 열성인 형질도 일정 비율로 나타나게 됩니다. 이 비율은 멘델의 분리 법칙에 따라 계산되며, 우성 형질과 열성 형질의 분리를 통해 각각의 형질이 어떻게 다음 세대로 전달되는지를 예측할 수 있습니다.
Q. 얼음의 녹는점을 높일 수 있는 물질이 있나요?
안녕하세요. 일반적으로 물에 녹는 물질을 첨가하면 용액의 녹는점과 어는점은 보통 낮아집니다. 이 현상은 동결점 강하(freezing point depression)라고 알려져 있으며, 이는 용매인 물의 화학적 특성이 용질에 의해 변경되기 때문입니다. 소금이나 설탕과 같은 용질을 물에 추가하면, 용액의 동결점은 낮아집니다. 물에 첨가된 용질은 용액 내에서 물 분자의 활동성을 감소시키고, 따라서 얼음이 형성되기 시작하는 온도를 낮춥니다. 이는 물 분자가 얼음 결정을 형성하기 위해 필요한 정렬을 방해하기 때문입니다. 그 결과, 더 낮은 온도에서야 비로소 얼음이 형성됩니다. 얼음의 녹는점을 실제로 높이는 것은 일반적인 물질 첨가를 통해서는 불가능합니다. 순수한 물이 가장 높은 동결점(0°C)을 가지며, 어떤 용질을 첨가하든 그 동결점은 낮아지는 경향이 있습니다. 물에 첨가되는 물질들은 얼음을 보다 잘 녹지 않게 하는 대신, 그 반대의 효과를 낳는 것이 일반적입니다. 어는점의 상승은 다른 방식으로 가능할 수 있지만, 이는 특정 화학 처리나 물리적 조건의 변화를 필요로 하는 경우가 대부분입니다. 예를 들어, 압력을 증가시키면 물의 어는점을 올릴 수 있습니다. 이는 물의 위상 변화 다이어그램(phase change diagram)에서 볼 수 있는 현상으로, 압력이 증가함에 따라 물의 고체 상태가 더 안정되어 어는점이 상승합니다. 끝으로, '녹는점이 높아진다'는 것과 '어는점이 높아진다'는 것은 기본적으로 동일한 의미입니다. 물질이 고체에서 액체로 변하는 녹는점과 액체에서 고체로 변하는 어는점은 같은 온도를 지칭합니다. 이 두 용어는 상황에 따라 사용되며, 고체에서 액체로의 변화를 설명할 때는 '녹는점'을, 반대 상황에서는 '어는점'을 사용하는 것이 일반적입니다.