안녕하세요
생물·생명
Q. 한국인에게만 있다는 ABCC11 라는 유전자는 정체가 뭐고 어떤 결과를 보여주나?
ABCC11 유전자는 ABC(ATP-binding cassette) 수송체의 일종으로, 세포막을 통해 특정 물질을 세포 안팎으로 운반하는 단백질을 만드는 설계도 역할을 하는 유전자입니다. 특히 이 유전자는 아포크린 땀샘과 관련이 깊습니다. 아포크린 땀샘은 주로 겨드랑이, 사타구니 등 특정 부위에 분포하며, 지방과 단백질이 함유된 땀을 분비하는데, 이 땀이 피부의 세균과 만나 분해되면서 특유의 땀냄새를 발생시키죠.ABCC11 유전자는 크게 G형과 A형 두 가지 유형으로 나뉩니다.G형은 정상적인 기능을 하는 유전자로, 아포크린 땀샘의 분비가 활발하여 몸 냄새가 발생할 가능성이 높습니다. 또한 젖은 귀지와 관련이 있습니다. 반면 A형은 G형 유전자의 돌연변이 형태로, ABCC11 단백질의 기능이 저하되거나 소실되어 아포크린 땀샘의 활동이 감소하여 몸 냄새가 거의 나지 않게 되며, 마른 귀지와도 관련이 있습니다.ABCC11 유전자의 A형 대립유전자는 특히 동아시아인에게서 매우 높은 빈도로 나타나는데, 특히 한국인의 경우 이 A형 유전자를 가진 비율이 매우 높다고 알려져 있으며, 어떤 연구에서는 100%에 가깝게 나타났다는 결과도 있습니다. 이는 한국인이 전 세계적으로 몸 냄새가 가장 적은 민족 중 하나인 이유가 되기도 하는 것이죠.
생물·생명
Q. 비슷하긴 한데 이 꽃이 정확하게 뭔가요?
사진이 좀 흔들리긴 했는데, 철쭉이거나 영산홍으로 보입니다.사실 두 꽃 모두 진달래과에 속하며, 외형이 비슷하여 혼동하기 쉽습니다.특히 이파리가 뭔가 다른 느낌으로 자잘하게 되어있다고 말씀하셨는데, 이는 영산홍으로 생각하게 만든 부분으로 영산홍은 철쭉보다 잎이 작고, 잎의 앞뒷면에 털이 있는 경우가 많습니다.하지만 정확하게 구분하기 위해서는 잎의 크기나 모양, 털 유무, 꽃의 개화 시기 등을 살펴볼 필요가 있지만 사진을 통해서는 확인이 좀 어렵네요.결과적으로 가장 유력한 후보는 철쭉 또는 영산홍이며, 말씀하신 잎의 특징으로 미루어 볼 때 영산홍일 가능성이 높습니다.
생물·생명
Q. 세포내 단백질 합성에 관해 알고싶습니다.
먼저 '전사 후 조절'은 DNA로부터 mRNA가 합성된 이후, 즉 RNA 수준에서 유전자 발현을 조절하는 메커니즘입니다. 이는 주로 핵에서 일어나는 과정이며, 번역이 일어나기 전 mRNA의 운명을 결정합니다.그리고 '번역 후 조절'은 mRNA로부터 단백질이 합성된 이후, 즉 단백질 수준에서 기능과 안정성을 조절하는 메커니즘입니다. 이는 단백질의 활성, 위치, 안정성 등을 조절하여 세포의 빠르고 정교한 반응을 가능하게 합니다.'전사 후 조절'과 '번역 후 조절'은 세포의 다양한 생리적 기능에 필수적인 역할을 합니다.먼저 환경 변화나 세포 내 신호에 대한 빠른 반응을 가능하게 합니다. 전사 조절은 시간이 오래 걸릴 수 있지만, 이미 합성된 mRNA나 단백질의 안정성이나 활성을 조절하는 것은 훨씬 빠르게 세포의 상태를 변화시킬 수 있는 것이죠.또한 특정 단백질의 발현과 활성을 정교하게 조절하여 세포가 특정한 형태로 분화하고 기능할 수 있도록 합니다. 그리고 효소 단백질의 활성이나 양을 조절하여 세포 내 물질대사 경로의 효율성을 제어하기도 합니다.
생물·생명
Q. DNA와 RNA는 구조와 기능 면에서 어떤 주요 차이점을 가지며, 이로 인해 수행하는 역할은 어떻게 달라지나요?
DNA와 RNA는 가장 먼저 구성하는 당에서 부터 차이가 있습니다.DNA는 '디옥시리보스'라는 5탄당을 가집니다. 디옥시리보스는 리보스에 비해 2가 탄소에 하이드록실기(-OH) 대신 수소(-H)를 가지고 있습니다.반면 RNA는 '리보스'라는 5탄당을 가집니다. 리보스는 2가 탄소에 하이드록실기(-OH)를 가지고 있습니다. 이 하이드록실기는 RNA를 DNA보다 화학적으로 더 불안정하게 만드는 요인이 됩니다.그리고 염기에서 차이가 있습니다.DNA는 아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C), 티민(T)의 네 가지 염기를 가지는 반면 RNA: 아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C), 유라실(U)의 네 가지 염기를 가집니다. 즉, 티민(T) 대신 유라실(U)이 존재하는 것이죠.무엇보다 가장 큰 차이는 가닥 구조입니다.DNA는 보통 이중 나선 구조를 가집니다. 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드 사슬이 상보적인 염기쌍(A-T, G-C)을 형성하여 안정적인 이중 나선 구조를 이루고 있죠.반면 RNA는 단일 가닥 구조와 리보스의 2가 탄소에 하이드록실기(-OH)가 존재하기 때문에 DNA보다 화학적으로 불안정하며, 쉽게 분해될 수 있습니다.이러한 구조적 차이점으로 인해 DNA의 역할은 주로 유전 정보의 저장 및 보존하는 역할입니다. 반면 RNA는 DNA에 저장된 유전 정보가 실제로 단백질로 만들어지는 과정에서 중간 매개체 및 조절자 역할을 가집니다.간단하게 비유하자면 DNA는 유전 정보를안전하게 저장하고 다음 세대로 전달하는 '원본 설계도' 역할을 하는 반면, RNA는 이 설계도를 복사하여 단백질 합성 과정을 중개하고 조절하는'실행 도구' 및 '조절자' 역할을 하는 것입니다.
생물·생명
Q. 닭살은 왜 돋는 것이고 어떤 원리인가요?
결론부터 말씀드리면 피부에 있는 입모근이라는 작은 근육의 수축 때문입니다.우리가 추위를 느끼거나, 무서운 것을 보거나, 또는 크게 감동을 받을 때 뇌에서는 교감신경을 자극합니다. 교감신경의 자극을 받은 입모근은 자신의 의지와 상관없이 수축하게 됩니다. 입모근은 불수의근으로 우리가 의도적으로 움직일 수 있는는 근육이 아니죠. 그리고 입모근이 수축하면 털이 뿌리째 당겨져 곤두서게 되고, 이 과정에서 주변 피부가 위로 끌어당겨지면서 작은 돌기처럼 솟아오르게 되며 닭살이 돋는 것입니다.