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생물·생명
Q. 집단면역은 구성원의 몇 %정도가 항체를 보유할 때를 말하나요?
해당 질병의 전염력에 따라 달라지게 됩니다.우선 집단 면역이란 특정 질병에 대한 면역력을 가진 사람들의 비율이 높아져서, 그 질병이 더 이상 집단 내에서 확산되지 않는 상태를 뜻합니다. 그래서 처음 말씀드린 것처럼 전염력에 따라 달라지게 되는데, 보통 전염력이 높은 질병일수록 더 높은 항체 보유율이 필요합니다.그렇지만, 일반적으로 집단 면역이 효과를 발휘하기 위해서는 구성원의 60~70% 이상이 항체를 보유해야 한다는 전문가들이 많습니다. 하지만, 코로나19와 같이 전염력이 매우 높은 질병의 경우에는 90% 이상의 항체 보유율이 필요할 수 있다는 연구 결과도 있습니다.
생물·생명
Q. 바이러스의 치명율이 보통 낮아지는 이유는 무엇인가요?
여러가지 이유가 있겠지만, 바이러스 자체적인 이유와 외적인 이유로 나눌 수 있습니다.먼저 바이러스는 끊임없이 변이를 일으키며, 이 과정에서 생존에 유리한 방향으로 진화합니다. 하지만 높은 치명률을 가진 바이러스는 숙주를 너무 빨리 죽여 바이러스 자체의 생존과 전파에 불리해집니다. 따라서 시간이 지나면서 숙주에게 덜 치명적인 방향으로 변이가 일어날 가능성이 높아지는 것입니다.게다가 숙주 역시 바이러스에 대한 저항력을 키우는 방향으로 진화합니다. 즉, 바이러스에 감염된 후 살아남은 개체들은 바이러스에 대한 면역력을 갖게 되고, 이는 다음 세대로 전달되어 숙주 집단 전체의 저항력을 높이게 되는 것입니다.바이러스 외적으로 본다면 의료기술의 발달도 큰 이유입니다.새로운 바이러스가 나타나면 초기에는 효과적인 진단 및 치료법이 부족하기 때문에 치명률이 높게 나타날 수 있습니다. 하지만 시간이 지나면서 연구와 임상을 통해 바이러스에 대한 이해도가 높아지고, 효과적인 치료제와 백신이 개발되면서 치명률을 낮출 수 있게 됩니다.게다가 의료 시스템의 발전 또한 치명률을 감소시킵니다. 감염병 유행 초기에는 의료 자원 부족, 의료진의 경험 부족 등으로 인해 적절한 치료를 받지 못하는 환자들이 많을 수 있습니다. 하지만 시간이 지나면서 의료 시스템이 정비되고, 의료진의 경험이 축적되면서 환자들을 효과적으로 치료할 수 있게 되는 것이죠.
생물·생명
Q. 문어는 피부색도 바꾸지만, 질감도 바꾸는 것을 자주 보는데 어떻게 그렇게 할 수가 있나요?
간단히 말해 문어의 피부에 있는 특수한 세포와 피부 아래 근육 세포 때문입니다.먼저 문어 피부에는 다양한 색깔을 가진 색소 세포가 있습니다. 이 세포들은 문어의 의지에 따라 확장하거나 수축하면서 피부색을 바꿉니다. 주변 환경에 맞춰 색깔을 바꾸는 것은 물론, 감정 표현이나 의사소통 수단으로도 활용됩니다.또한 문어 피부에는 빛을 반사하는 세포도 있습니다. 이 세포들은 빛의 양과 방향을 조절하여 피부를 더욱 다채롭게 보이도록 합니다.게다가 문어 피부 아래에는 근육 세포들이 촘촘하게 연결되어 있습니다. 이 근육들을 수축시키거나 이완시키면서 피부 표면의 질감을 변화시킬 수 있습니다. 즉, 매끄럽게 만들거나 울퉁불퉁하게 만드는 등 다양한 질감을 표현할 수 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 에스트로겐은 무엇인가요? 문어도 에스트로겐을 품는다고 하는데, 사람에게는 어떤 영향이 있나요?
에스트로겐은 보통 여성의 생식 기능과 관련된 호르몬으로 인식됩니다.하지만, 문어와 같은 두족류에게는 다른 기능을 가집니다.문어의 에스트로겐은 생식 과정에 관여할 수 있는데, 난자의 성숙이나 배란을 조절하는 데 역할을 할 수 있습니다.또 일부 연구에서는 에스트로겐이 문어의 행동에 영향을 미칠 수 있다는 가설이 있습니다. 예를 들어, 짝짓기 행동이나 공격성을 조절하는 데 관여할 수 있다는 것입니다.그 외에도 에스트로겐은 문어가 스트레스에 반응하는 방식을 조절하는 데 관여한다는 주장도 있습니다.다만, 에스트로겐은 신경전달물질로 분류되지는 않지만, 뇌 기능에 다양한 방식으로 영향을 미칠 수는 있습니다. 에스트로겐은 특정 신경세포의 활성을 조절하거나, 다른 신경전달물질의 분비에 영향을 미칠 수 있죠.그리고 당연히 에스트로겐은 인간의 정서에도 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적으로 에스트로겐은 기분 개선, 불안 감소, 인지 기능 향상 등 긍정적인 효과와 관련된다고 알려져 있습니다. 그러나 개인에 따라 에스트로겐의 영향은 다르게 나타날 수 있으며, 호르몬 불균형은 우울증이나 불안과 같은 부정적인 정서 상태를 유발할 수도 있습니다.
생물·생명
Q. 단백질 접힘 과정에서 샤페론의 역할은 무엇인가요?
간단히 말씀드려 샤페론은 단백질 접힘 과정의 안내자 역할을 합니다. 특히, 복잡한 구조를 가진 단백질이나, 세포 내 스트레스 환경에서는 샤페론이 정확한 위치에 접힐 수 있게 이끌어주는 역할을 하는 것입니다.또한 잘못 접힌 단백질은 인식하여 다시 펼치고 바르게 접힐 수 있도록 수정하는 역할도 하며, 단백질이 서로 엉겨 붙어 응집되는 것을 방지하여 단백질의 기능이 유지될 수 있도록 하기도 합니다.마지막으로 샤페론은 손상된 단백질이나 더 이상 필요하지 않은 단백질을 분해하는 데 관여하기도 합니다.단백질이 올바르게 접히지 못하면 다양한 문제가 발생할 수 있지만, 무엇보다 가장 큰 문제는 기능을 상실한다는 것입니다. 단백질은 특정 3차원 구조를 가져야 제 기능을 수행할 수 있지만, 접힘 실패는 단백질의 기능을 상실하게 하여 세포의 정상적인 기능을 저해할 수 있습니다. 더 나아가 잘못 접힌 단백질은 세포 내에 축적되어 다양한 질병을 유발할 수 있는데, 대표적인 질병이 알츠하이머병, 파킨슨병, 암 등입니다.결국 잘못 접힌 단백질은 세포 내 소기관을 손상시키거나 세포의 생존을 위협할 수 있는 것입니다.