Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 생명관련 질문입니다. 소화작용에 관한
안녕하세요. 탄수화물의 소화 과정에서 엿당(maltose)에서 포도당(glucose)으로의 분해는 주로 소장에서 일어나며, 이 과정에는 여러 가지 효소가 관여합니다. 탄수화물의 소화 과정은 먼저, 입에서는 타액 아밀라아제(salivary amylase)가 탄수화물을 분해하여 엿당으로 변환시킵니다. 이 초기 단계는 탄수화물을 더 작은 단위로 분해하는데 중요합니다. 소장으로 이동한 엿당은 주로 소장의 효소에 의해 포도당으로 추가 분해됩니다. 여기서 주요한 역할을 하는 효소는 말타아제(maltase)입니다. 말타아제는 엿당을 두 개의 포도당 분자로 분해합니다. 이자액에서 분비되는 췌장 아밀라아제(pancreatic amylase)도 소장에서 탄수화물의 분해에 기여합니다. 이 효소는 더 큰 전분과 글리코겐 분자를 엿당 등 더 작은 당류로 분해하는데 중요합니다. 따라서, 이자액의 아밀라아제는 초기 단계에서 전분을 더 작은 당으로 분해하는 역할을 하며, 최종적으로 포도당으로의 분해는 말타아제 같은 다른 소장 효소들에 의해 완성됩니다. 단백질 소화 효소 중에서 소장의 펩티다아제(peptidases)가 있습니다. 이 효소들은 소장에서 단백질을 짦은 펩타이드(peptides)나 아미노산(amino acids)으로 분해합니다. 예컨데, 트립신(trypsin)과 키모트립신(chymotrypsin)은 단백질을 더 작은 펩타이드로 분해하는 주요 효소입니다. 이러한 과정을 통해, 탄수화물과 단백질은 소화되어 체내에서 사용할 수 있는 더 작은 분자로 변환되며, 이는 영양소의 흡수와 대사에 필수적입니다. 따라서 이자액에서 아밀라아제가 분비되는 것은 전체 탄수화물 소화 과정의 한 부분으로서, 전분과 글리코겐을 더 작은 당으로 분해하는데 중요한 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 전기 자극으로 인간의 기억을 조작할 수 있는가?
안녕하세요. 인간의 기억을 조작하거나 삭제하는 것은 현재 기술로는 가능하지 않으며, 이는 심리학적, 신경과학적 연구의 주제로 남아 있습니다. 그러나 전기적 자극을 사용한 뇌 자극 기술이 일부 신경학적 및 정신건강 문제를 치료하는데 도움을 줄 수 있다는 점은 주목할 만합니다. 전기적 자극을 통해 뇌의 특정 부위를 자극하는 기술은 주로 치료 목적으로 사용됩니다. 예를 들어, 경두개 자기 자극(Transcranial magnetic Stimulation ; TMS)은 우울증 치료에 활용되어 뇌의 특정 부위에 자기장을 이용한 자극을 제공하여 뇌 활동을 조절합니다. 심부 뇌 자극(Deep Brain Stimulation ; DBS)도 파킨슨병 및 강박장애 치료에 사용되어 전극을 뇌에 직접 삽입하여 전기적 자극을 제공함으로써 뇌 신경 회로의 활동을 조정합니다. 현재의 뇌 자극 기술은 주로 증상의 완화나 기능 개선에 초점을 맞추고 있으며, 특정 기억을 조작하거나 삭제하는데 사용되지는 않습니다. 기억은 뇌의 여러 부위에 걸쳐 복잡하게 저장되며, 이를 특정하여 조작하거나 삭제하는 것은 기술적으로도 윤리적으로도 큰 도전입니다. 기억 조작이나 삭제는 뇌의 구조와 기능에 광범위한 영향을 미칠 수 있으며, 이로 인해 예상치 못한 부작용이나 신경학적 손상을 일으킬 위험이 있습니다. 따라서, 인간의 기억을 전기적 자극으로 조작하는 것은 현재의 과학과 기술로는 불가능합니다. 뇌 자극 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 이러한 기술이 어떻게 발전할지는 추가적인 연구와 윤리적 고려가 필요합니다. 기억과 관련된 뇌 기능의 더 깊은 이해를 통해, 미래에는 더 많은 치료 가능성이 열릴 수 있으나, 기억을 직접 조작하는 것은 신중한 접근이 필요합니다.
생물·생명
Q. 잔디는 어느 시기에 심어야 잘 자라나요?
안녕하세요. 잔디를 심는 가장 적합한 시기는 생물학적 및 환경적 요인에 근거하여 결정됩니다. 일반적으로 봄과 초가을에 잔디 심기가 추천되는 이유는 이 시기가 온화한 기온과 적절한 강수량을 제공하여 잔디의 건강한 성장을 촉진하기 때문입니다. 잔디 심기 이상적인 시기는 봄, 가을이 좋습니다. 봄은 서리가 끝나고 기온이 일정하게 따뜻해지기 시작하는 4월에서 5월 사이가 가장 이상적입니다. 이 시기에 심은 잔디는 여름 동안 성장을 강화할 충분한 시간을 갖게 됩니다. 가을은 9월 초부터 10월 말까지가 적당합니다. 가을에 심은 잔디는 겨울 동안 뿌리를 깊게 내리고, 봄에 튼튼하게 자랄 준비를 할 수 있습니다. 잔디 심는 방법은 씨앗을 뿌리는 것과 뿌리 덩이 심는 방법이 있습니다. 잔디 씨앗(sowing seeds)을 사용하는 방법은 경제적이며 실행이 간단합니다. 적절한 준비 후 균일하게 씨앗을 뿌리고, 씨앗이 땅과 잘 접촉할 수 있도록 가볍게 눌러줍니다. 이후, 지속적인 관수와 함께 초기 성장을 지원하기 위해 주기적으로 비료를 공급합니다. 뿌리 덩이를 심는 방법은 즉시 녹색 잔디를 원하는 경우에 적합합니다. 뿌리덩이는 사전에 재배된 잔디를 말하며, 준비된 토양 위에 깔아주기만 하면 됩니다. 이 방법은 비용이 더 많이 들지만, 신속하게 녹색 잔디를 얻을 수 있는 장점이 있습니다. 비용적으로 고려해야 될 부분은 잔디를 심는데 드는 비용은 선택한 방법과 재료(씨앗 또는 뿌리 덩이), 필요한 도구, 면적의 크기에 따라서 달라질 수 있습니다. 씨앗은 비용이 상대적으로 저렴하지만, 뿌리 덩이는 더 높은 초기 투자가 필요할 수 있습니다. 또한, 잔디를 유지하기 위한 지속적인 관리 비용도 고려해야 합니다.
생물·생명
Q. 식물도 자손번식을 위해 짝짓기를 할 수 있는 건가요?
안녕하세요. 식물의 번식 과정은 동물의 짝짓기와는 구별되는 특징적인 방법을 가지고 있습니다. 식물은 성적 번식을 위해 주로 수분(授粉) 과정을 통해 이루어집니다. 이 과정은 꽃가루가 암술의 암술머리에 도달하여 수정이 일어나는 현상을 포함합니다. 이를 통해 씨앗이 형성되고 새로운 식물이 자라게 됩니다. 식물의 수분은 크게 자가수분(自家授粉, self-pollination)과 타가수분(他家授粉, cross-pollination)으로 나뉩니다. 자가수분은 같은 식물 또는 동일한 꽃의 다른 부분 사이에서 이루어지며, 유전적 다양성을 제한할 수 있습니다. 반면, 타가수분은 다른 개체의 꽃 사이에서 이루어지며, 유전적 다양성을 증가시키는데 기여합니다. 곤충, 바람, 물 또는 동물 등 다양한 수분 매개체들이 식물의 수분에 중요한 역할을 합니다. 예컨데, 벌, 나비, 새 등은 꽃가루를 이식하는데 중요한 매개체로 작용하며 식물의 생존과 번식에 결정적인 영향을 미칩니다. 수분 과정은 식물이 그들의 환경에 적응하고, 생존하며 번식할 수 있도록 하는 생태적 및 진화적 메커니즘의 일부입니다. 식물은 수분 효율을 극대화하기 위해 꽃의 모양, 색깔 및 향기를 진화시켜 왔습니다. 이러한 특성은 특정 수분 매개체를 유인하고, 꽃가루의 성공적인 전달을 보장하는데 중요합니다.
생물·생명
Q. 집안에서 식물을 키우기 위해서는 어떤것이 필요할까요?
안녕하세요. 식물을 건강하게 유지하고 관리하는데 필요한 여러 요소를 고려해야 합니다. 식물은 생존과 성장을 위해 적절한 광량이 필요합니다. 자연광이 충분하지 않은 공간에서는 인공 광원(artificial lighting)을 활용할 수 있습니다. LED 그로우 라이트는 식물의 광합성을 촉진하고, 에너지 효율적인 선택으로 자리 잡았습니다. 실내 식물은 일정한 온도와 습도 조건을 필요로 합니다. 스마트 홈 시스템을 통해 실내 환경을 모니터링하고, 필요에 따라 자동으로 조절할 수 있습니다. 스마트 서모스탯(termostat)과 가습기(humidifier)를 연동하여 이상적인 성장 환경을 유지할 수 있습니다. 정기적이고 균일한 물 공급은 식물의 건강을 유지하는 데 중요합니다. 스마트 급수 시스템은 토양의 수분 수준을 감지하여 자동으로 물을 공급하며, 과도한 물주기로 인한 뿌리 썩음을 방지할 수 있습니다. 스마트 홈 기술을 통한 식물 관리 시스템은 초기 설치 비용이 들 수 있지만, 장기적으로는 식물의 건강을 유지하고 관리 비용을 절감하는데 도움이 됩니다. 예컨데, 에너지 효율적인 LED 라이트나 자동 급수 시스템은 사용량을 최적화하여 전기 요금을 줄일 수 있습니다. 모바일 앱을 통해 식물의 상태를 실시간으로 확인하고, 물주기나 광량, 온도 등을 조절할 수 있습니다. 이는 사용자가 언제 어디서나 식물의 건강을 관리할 수 있게 해주며, 식물 관리를 더 효율적이고 편리하게 만듭니다.