답변 내역

안녕하세요. 치즈에서 짠 맛이 나는 경우는 말씀해주신 것처럼 나트륨이 함유되어 있기 때문입니다. 치즈 제조 과정에서 소금은 거의 필수적으로 사되는데요, 소금의 주성분인 염화나트륨은 치즈에 직접적인 짠맛 자극원이 되며, 혀의 미각세포에 있는 나트륨 이온 통로를 통해 짠맛으로 인식됩니다. 따라서 치즈에 짠맛이 느껴진다는 것은 실제로 나트륨 이온이 상당량 존재한다는 뜻입니다. 다만 치즈를 생으로 먹는 우유와 비교했을 때, 같은 양의 나트륨을 넣었음에도 더 짜게 느껴지는 이유는 따로 있습니다. 치즈는 수분이 제거된 농축 식품인데요, 우유가 치즈로 변하는 과정에서 유청이 빠져나가면서 수분은 줄고, 단백질과 지방, 그리고 소금은 상대적으로 농축됩니다. 이 때문에 같은 나트륨 농도라도 입안에서 접촉하는 단위 부피당 나트륨 양이 많아져 짠맛이 더 강하게 느껴집니다. 특히 경질 치즈나 오래 숙성된 치즈일수록 수분 함량이 낮아 짠맛이 도드라집니다. 또한 치즈가 숙성되면서 카제인 단백질이 아미노산과 작은 펩타이드로 분해되는데, 이 중 일부는 짠맛을 직접적으로 강화하거나, 짠맛에 대한 민감도를 높이는 역할을 합니다. 다시 말해, 실제 나트륨 양보다 혀가 더 짜게 느끼도록 만드는 분자들이 생겨나는 것이며 이 때문에 같은 소금 함량이라도 숙성 치즈가 신선한 치즈보다 더 짜게 느껴집니다. 감사합니다.

안녕하세요.알코올은 흡수된 뒤 즉시 전신과 뇌로 퍼질 수 있는 물질이기 때문에 훨씬 빠르게 효과가 나타나는 것처럼 느껴질 수 있습니다. 물과 알코올 모두 위와 소장에서 흡수되지만, 알코올은 위에서도 상당 부분이 바로 흡수되는데요 물은 대부분 소장에서 흡수되는 반면, 알코올은 분자가 작고 지용성과 수용성을 동시에 띠는 특성 때문에 위 점막을 비교적 쉽게 통과합니다. 특히 공복 상태에서는 위 배출이 빠르고, 위 점막을 통한 알코올 흡수 비율이 높아져 짧은 시간 안에 혈중 알코올 농도가 상승합니다. 이 점이 술을 마시면 바로 취한다는 느낌의 첫 번째 이유입니다.또한 알코올은 물과 지방 모두에 잘 녹는 작은 분자로, 혈액으로 들어오면 조직 사이를 거의 제한 없이 확산합니다. 특히 혈액–뇌 장벽을 매우 쉽게 통과하기 때문에, 혈중 농도가 조금만 올라가도 뇌 신경세포에 빠르게 작용합니다. 반면 물은 단순히 체액 균형을 맞출 뿐, 뇌 기능을 즉각적으로 변화시키는 작용을 하지 않습니다. 그래서 같은 흡수라도 체감 속도가 전혀 다르게 느껴지는 것입니다. 마지막으로 물은 흡수된 뒤 필요에 따라 신장으로 배출되거나 체내에 저장되지만, 알코올은 간에서 일정한 속도로만 분해됩니다. 알코올 탈수소효소(ADH)에 의한 대사는 포화되기 쉬워, 짧은 시간에 많은 양을 마시면 흡수 속도가 분해 속도를 압도하게 됩니다. 이 때문에 혈중 알코올 농도가 급격히 상승하고, 물이랑 같이 마셨는데도 취한다는 결과가 나타납니다. 물을 마셔서 위 안에서 희석이 되더라도, 최종적으로 흡수되는 알코올의 총량은 거의 변하지 않습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 세포막을 통한 물질 투과 방식에는 말씀해주신 것처럼 ATP를 사용하지 않는 수동수동 방식과 ATP를 사용하는 능동수송 방식이 존재합니다. 이때 ATP를 사용하지 않는 수동수송 방식에는 크게 인지질 이중층 막을 직접 통과하는 단순확산, 통로나 운반체와 같은 단백질을 이용하는 촉진확산, 용매의 단순확산 형태인 삼투가 존재합니다.말씀해주신 ATP를 사용하는 경우는 운반체 단백질에 ATP를 사용하는 경우로 이는 에너지를 사용하여 물질을 농도기울기에 역행하여 수송하기 때문에 능동수송이라고 부릅니다. 즉 ATP 에너지를 이용하는 방식은 능동수송이라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요.나이가 들면서 짧아지는 것은 텔로미어이고, 미토콘드리아는 길이가 줄어드는 구조물이 아닙니다. 텔로미어란 염색체 말단에 존재하는 반복서열을 의미하는데요, 세포는 분열을 할 때마다 이 염색체 말단이 점점 짧아지면서 분열 횟수에 한계가 존재하는 것입니다. 미토콘드리아는 세포 내에서 ATP를 생산하는 에너지 공장이며, 동시에 활성산소(ROS)의 주요 발생원이기도 한데요 젊을 때는 미토콘드리아가 효율적으로 에너지를 생산하고, 생성된 ROS도 항산화 시스템에 의해 잘 제거됩니다. 그러나 나이가 들수록 미토콘드리아 내부의 미토콘드리아 DNA가 점점 손상됩니다. mtDNA는 핵 DNA와 달리 보호하는 히스톤 단백질이 없고, 손상 복구 능력도 제한적이어서 산화 스트레스에 매우 취약한데요 이로 인해 ATP 생산 효율은 떨어지고, ROS는 더 많이 생성되는 악순환 구조가 형성됩니다. 이 과정이 노화와 다양한 만성 질환의 분자적 기반 중 하나입니다.또한 미토콘드리아의 가장 큰 특징은 어머니로부터만 유전된다는 점입니다. mtDNA는 난자에서만 전달되기 때문에, 특정 미토콘드리아 유전자 변이를 가진 경우 에너지 대사 효율, ROS 생성 수준, 특정 조직의 취약성이 선천적으로 달라질 수 있습니다. 실제로 미토콘드리아 관련 유전 변이는 근육 질환, 신경계 질환, 심혈관 질환, 대사 질환의 위험도를 높일 수 있으며, 노화 속도에도 개인차를 만들어냅니다. 감사합니다.

안녕하세요.눈은 본질적으로 물의 고체 상태이기 때문에, 불에 닿으면 연소를 일으킬 수 없고 반드시 녹거나 바로 수증기로 기화되는 쪽으로 반응합니다. 따라서 화염방사기처럼 매우 고온의 열원이 닿았을 때 눈이 검게 보였다면, 그것은 눈이 탄 것이 아니라 눈 위나 눈 속에 있던 다른 물질이 탄 흔적이라고 볼 수 있겠습니다.또한 하늘에서 내려온 눈은 겉보기에는 새하얗지만, 실제로는 완전히 순수한 물만으로 이루어져 있지 않은데요, 눈이 형성되어 떨어지는 과정에서 공기 중의 미세먼지, 흙 입자, 그을음, 배기가스 성분 등이 눈 결정 표면에 흡착되거나 눈 속에 함께 포함됩니다. 평소에는 이 불순물들이 눈 속에 희석되어 있어서 보이지 않다가, 화염방사기의 강한 열이 가해지면 눈은 순간적으로 녹거나 증발해 사라지고, 타지 않는 물 성분만 없어지면서 불순물만 표면에 남게 됩니다. 특히 탄소 성분이나 유기물은 고온에서 쉽게 그을음 형태로 변하기 때문에, 그 결과 눈이 검게 탄 것처럼 보이게 되는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.현재 생물학에서 절대적으로 하나로 합의된 정의는 없지만, 연구와 교육 현장에서 가장 널리 받아들여지는 공통 기준들은 존재하는데요, 우선 현존하는 모든 명확한 생명체는 세포로 구성되어 있습니다. 세포는 막으로 구획된 공간 안에서 물질대사와 정보 처리가 동시에 일어나는 최소 단위인데요 병원체 중에서 세균의 경우에는 단세포로 구성되어 있기 때문에 생명체라고 취급하지만, 바이러스의 경우에는 세포로 이루어져 있지 않습니다. 다음으로 생명체는 외부로부터 에너지를 받아들여 물질을 합성하는 동화작용과 물질을 분해하는 이화작용을 포함한 자체적인 화학 반응 네트워크를 유지합니다. 이러한 대사는 생명 유지의 핵심이며, 이를 통해 항상성을 유지하는데요, 반면에 바이러스는 숙주 세포 밖에서는 어떠한 대사 활동도 수행하지 못합니다. 마지막으로 생명체는 외부 환경이 허락되면 스스로 분열·번식할 수 있는데요, 이때 중요한 조건은 혼자서도 가능한가입니다. 즉 바이러스는 복제는 가능하지만, 숙주 세포에 침투했을 때만 가능하며 독립적 증식 불가하기 때문에 이 기준을 충족하지 못하며 따라서 생명체로 분류하지 않는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 항생제는 말씀해주신 것처럼 세균 감염증을 치료할 때 쓰이는 약물을 말합니다. 이때 항생제가 세균만 죽이고 사람 세포에는 큰 피해를 주지 않는 이유는 세균과 인간 세포 사이의 근본적인 생물학적 차이를 정밀하게 겨냥하도록 설계되었기 때문입니다. 항생제는 사람에게는 없거나, 있어도 구조가 전혀 다른 세균 고유의 생명 시스템을 표적으로 삼는데요, 사람 세포와 세균은 모두 생명체이지만, 세포 구조·대사 경로·유전자 발현 방식에서 결정적인 차이가 존재합니다.우선 대부분의 세균은 펩티도글리칸으로 이루어진 단단한 세포벽을 가지고 있는데요, 반면 인간 세포는 세포벽이 전혀 없습니다. 페니실린, 세팔로스포린 같은 β-락탐계 항생제는 세균의 세포벽 합성 효소를 억제하여, 세균이 분열할 때 세포벽을 제대로 만들지 못하게 하며 그 결과 삼투압을 견디지 못하고 세균만 파열됩니다. 이때 인간 세포에는 표적 자체가 없기 때문에 직접적인 손상이 발생하지 않습니다. 또한 세균의 리보솜은 70S 구조이고, 인간 세포질의 리보솜은 80S로 구성되어 구조가 다릅니다. 테트라사이클린, 마크롤라이드, 아미노글리코사이드 계열 항생제는 세균 리보솜에만 결합하여 단백질 합성을 차단하지만 인간 리보솜에는 결합 친화도가 매우 낮아 상대적으로 안전한 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.육상에서 광합성하면 식물, 물속에서 광합성하면 조류라고 생각하기 쉽지만, 이는 생물학적으로는 정확한 구분 기준이 아닙니다. 가장 핵심적인 차이는 진화적 위치, 즉 계통학적 차이인데요, 식물은 모두 공통 조상에서 분화한 하나의 단일 계통군입니다. 즉, 이끼류·양치류·겉씨식물·속씨식물은 모두 같은 계통 안에 포함됩니다. 반면 조류는 하나의 계통군이 아니라, 여러 계통에 흩어져 있는 광합성 생물들의 묶음 용어이며 다시 말해, 조류는 진화적으로 단일한 집단이 아니라 편의적 분류명에 가깝습니다. 또한 식물은 뿌리·줄기·잎과 같은 기관 수준의 분화가 명확하며, 관다발을 통해 물과 양분을 수송합니다. 반면 조류는 대부분 기관 분화가 없거나 매우 제한적이며, 몸 전체가 광합성과 물질 흡수를 담당하고 관다발 조직도 존재하지 않습니다. 마지막으로 식물은 다세포 배를 형성하고, 모체 조직에 의해 보호되는 것이 특징인데요 이 때문에 식물은 배아식물이라고도 불립니다. 또한 배우체–포자체의 세대교번이 뚜렷합니다. 반면에 조류는 대부분 배아 보호 단계가 없고, 물속에서 정자와 난자가 직접 방출·수정되는 경우가 많습니다. 생활사 역시 매우 다양하며, 단순한 무성생식이 흔합니다. 감사합니다.