Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 산화구리의 화학반응 질문!!!!!
안녕하세요. 산화구리 반응에 대한 질문자님의 이해는 반응의 원자 보존 법칙에 근거한 적절한 분석을 반영합니다. 반응식에서 구리(Cu)와 산소(O₂) 사이의 계수 비율을 보면, 각 반응물의 원자 수를 정확히 일치시키는 방식으로 표현되어 있습니다. 구체적으로, 산화구리(CuO)를 형성하는 반응식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다 : 2Cu + O₂ → 2CuO 이 반응식에서 구리 2개의 원자와 산소 2개 원자(산소 분자는 O₂로서 2개의 원자로 구성됨)가 반응하여 산화구리 2개 분자를 형성합니다. 따라서 이 반응에서 구리와 산소의 원자는 1:1의 비율로 반응하지 않습니다. 실제로는 구리 2개 원자가 산소 분자 1개와 반응하는 2:1의 계수 비율로 이루어지는 것이 맞습니다. 반응식에서 2:2로 표현된 것은 각 원소의 원자 수를 일치시키기 위한 표현 방법입니다. 그러나 각각의 원자 또는 분자의 계수를 단순화하여 다른 비율로 표현할 때는 계수 비가 반드시 분자 수 비와 동일하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 반응식을 간소화하여 다음과 같이 표현할 수 있습니다 : Cu + 1/2 O₂ → CuO 이 경우, 계수 비는 구리 1개의 원자와 산소 분자의 절반(즉, 산소 1개의 원자)이 반응하는 1:1 비율로 보이게 됩니다. 이는 화학 반응식에서 원자 수 보존의 원칙을 유지하면서도 반응의 실제 비율을 간결하게 표현하는 한 방법입니다.
Q. 최초로 임상에서 사용이 된 항진균제는 무엇인가요?
안녕하세요. 세계 최초로 임상에서 사용된 항진균제는 그리세오풀빈(Griseofulvin)입니다. 이 약물은 1939년에 영국의 레이첼 풀러(Rachel Fuller)와 그녀의 동료들에 의해 발견되었습니다. 그리세오풀빈은 토양에 사는 곰팡이인 Penicillium griseofulvum에서 분리되었습니다. 그리세오풀빈은 피부, 손톱, 발톱 등에서 발생하는 피부진균 감염을 치료하는데 사용됩니다. 이 약물의 발견은 항진균 치료제 분야에서 중요한 돌파구였으며, 그 이전까지는 진균 감염을 효과적으로 치료할 수 있는 명확한 수단이 부족했습니다. 그리세오풀빈은 미세소관(microtuules)을 통한 세포 분열을 방해함으로써 작용합니다. 이 약물은 진균의 세포분열 중에 필수적인 미세소관의 구성을 방해하여 세포의 분열과 증식을 억제합니다. 따라서, 그리세오풀빈은 미토시스 억제제(mitotic ingibitor)로 분류될 수 있습니다. 그리세오풀빈은 항생물질로서 폴리케타이드 계열(polyketide class)에 속합니다. 이 계열의 약물은 일반적으로 세균이나 곰팡이에서 추출된 복잡한 구조를 가진 천연 화합물로 구성되어 있습니다. 그리세오풀빈과 같은 항진균제는 진균 세포의 주요 구성요소를 대상으로 하여 진균의 성장과 번식을 효과적으로 억제할 수 있습니다.
Q. 고양이와 강아지의 조상은 동일한가요?
안녕하세요. 고양이와 강아지는 서로 다른 조상을 가지고 있으며, 그들의 조상은 수백만 년 전에 이미 서로 분화되었습니다. 고양이과와 개과는 모두 육식목(carnivora)에 속하지만, 서로 다른 과(family)에 속합니다. 고양이과(felidae)는 약 2,500만 년 전, 미오세 초기에 Proailurus라는 속에서 유래했습니다. Proailurus는 '첫 번째 고양이'라는 뜻을 가지고 있으며, 이후로 다양한 현대 고양잇과 동물로 진화햇습니다. 개과(canidae)의 조상은 약 4,000만 년 전에 분화되었으며, 초기 개과 동물은 Miacis라는 속으로부터 유래했다고 추정됩니다. Miacis는 작고 나무에서 생활하는 포유류로, 현대의 개, 늑대, 여우 등으로 진화했습니다. 고양이과와 개과가 분화된 주된 이유는 서로 다른 생태적 니치와 생존 전략을 채택한 결과입니다. 고양이과 동물은 주로 독립적인 사냥꾼으로 진화하면서 높은 수준의 스토킹 능력과 야행성 특성을 개발했습니다. 반면, 개과 동물은 사회적인 집단을 이루며 사냥하는 경향이 강하며, 낮 동안 활동하는 경향이 더 큽니다. 이러한 분화는 진화의 결과로, 각 그룹이 특정 환경에서의 생존과 번식에 가장 적합한 특성을 발달시키면서 점차적으로 서로 다른 형태와 생태학적 특성을 갖게 되었습니다. 이는 자연 선택과 적응의 과정을 통해 이루어졌으며, 시간이 지남에 따라 고양이과와 개과는 점점 더 명확하게 구분되는 독특한 형태와 생태적 역할을 갖게 되었습니다.
Q. 오리는 날지 못하는 오리와 날 수 있는 오리로 나뉘던데 어떻게 같이 묶이는 건가요?
안녕하세요. 오리를 하나의 범주로 묶는 이유는 그들이 공유하는 기본적인 생물학적 특성, 계통적 발생적 관계, 분류학적 기준에 기반하기 때문입니다. 이들은 모두 수조목(Anseriformes)에 속하며, 특히 오리과(Antidae)로 분류됩니다. 오리과에는 오리뿐만 아니라 거위와 백조도 포함되어 있습니다. 오리, 거위, 백조는 유사한 해부학적 구조를 공유하며, 특히 방수 기능을 갖춘 깃털, 넓은 부리, 수중에서의 생활에 적합한 발 구조를 가지고 있습니다. 이들은 또한 유사한 번식 행동을 보이며, 대부분이 물가에서 번식하고 둥지를 만듭니다. 계통 발생학적으로 오리, 거위, 백조는 매우 밀접한 친척 관계에 있습니다. 이들은 수조목 안에서 비교적 최근에 분화된 그룹으로, 공통의 조상에서 유래했습니다. 따라서 비록 현재의 일부 종들이 날지 못하는 특성을 발전시켰다 하더라도, 이들은 여전히 오리과 내에서 같은 그룹으로 분류됩니다. 날 수 있는 능력의 유무는 특정 환경에 대한 적응의 결과로 볼 수 있습니다. 예를 들어, 뉴질랜드의 카기 캠밸(Kakapo)과 같이 육지에서 포식자의 부재하에 진화한 종은 날지 못하는 적응을 했습니다. 반면, 이동이 필요한 지역의 종들은 날 수 있는 능력을 유지하고 있습니다.
Q. 결정장 이론에서 리간드 크기가 커질수록, 전기음성도가 작을수록 d 오비탈이 크게 스플릿되는거에요?
안녕하세요. 결정장 이론(Crystal Field Theory ; CFT)에서 리간드의 특성이 d 오비탈의 에너지 분할(splitting)에 미치는 영향을 이해하는 것은 중요한 개념입니다. 리간드의 크기와 전기음성도가 d 오비탈의 분할에 어떻게 작용하는지에 대한 설명드리겠습니다. 리간드의 크기가 클수록, 바꿔말하면 리간드가 더 부피가 큰 경우, 중심 금속 이온과의 거리가 일반적으로 더 멀어집니다. 이로 인해 d 오비탈과 리간드의 오비탈 간의 상호작용(간섭)은 상대적으로 감소할 수 있습니다. 따라서, 리간드의 크기가 커질수록 d 오비탈 분할이 덜 심하게 발생할 수 있습니다. 이는 크기가 큰 리간드가 제공하는 입체적인 방해(steric hindrance) 때문에 리간드 필드가 약해지고, d 오비탈 간의 에너지 차이가 줄어들기 때문입니다. 리간드의 전기음성도가 낮을 경우, 리간드는 자신의 전자를 중심 금속 이온에 덜 끌어당기기 때문에, 금속 이온과 전자를 공유하는 경향이 줄어듭니다. 이는 리간드가 중심 금속 이온에게 제공하는 음전하의 양이 적어져, 금속 이온과 리간드 간의 상호작용이 약해지게 만듭니다. 이런 상황에서는 d 오비탈의 에너지 분할이 더 크게 발생할 수 있습니다. 왜냐하면 전기음성도가 낮은 리간드는 금속 이온의 d 오비탈에 덜 강한 전자밀도를 제공하기 때문에, 오비탈 간의 에너지 차이가 더 명확하게 나타나기 때문입니다. 따라서, 리간드의 크기가 크고 전기음성도가 낮을수록, 일반적으로 d 오비탈 분할이 더 크게 발생하는 경향이 있다는 일반적인 관념과는 반대로, 리간드의 크기가 클 경우에는 오비탈 분할이 덜 심하게 발생하며, 전기음성도가 낮을 경우에는 분할이 더 심하게 발생할 수 있습니다. 이러한 이해는 결정장 이론에서 중요한 요소이며, 금속-리간드 상호작용을 통해 복잡한 화학적 성질과 반응성을 설명하는데 기여합니다.