세균이 냉동고에서도 살아남는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.냉동은 세균을 죽이기보다는 멈추게 하는 처리인데요, 대부분의 세균은 −18 ℃ 내외의 가정용 냉동 온도에서 증식은 완전히 중단되지만, 세포 자체가 파괴되지 않는 한 생존 상태를 유지할 수 있습니다.우선 세균은 단세포 생물로 구조가 단순하고, 복잡한 세포 소기관이 거의 없는데요 이로 인해 온도가 급격히 낮아지면 대사를 거의 0에 가깝게 낮춘 채 휴면 상태로 들어갈 수 있습니다. 즉, 생명 활동을 멈추듯 최소화하여 에너지 소모 없이 버티는 전략을 사용하는 것입니다. 또한 냉동 시 치명적인 손상은 얼음 결정이 세포막을 찢는 것인데, 많은 세균은 세포 내 수분 함량이 낮고 보호용 당류인 트레할로스 등을 축적하거나 단백질을 안정화하는 냉해 보호 물질을 생성하여 얼음 결정에 의한 손상을 줄입니다. 그래서 세포막이 완전히 파괴되지 않으면, 해동 후 다시 정상 기능을 회복할 수 있는 것입니다. 마지막으로 일부 세균의 경우에는 상황이 안 좋아졌을 때 내생포자를 형성하기도 하는데요, 이 포자는 극저온, 건조, 방사선 등의 조건에서도 견디는 매우 강한 구조로, 냉동고 환경에서는 거의 완벽하게 생존합니다. 해동 후 조건만 맞으면 다시 증식이 시작됩니다. 감사합니다.
평가
응원하기
은행 열매가 몸에 좋다는 거스로 알고 잇는데여?
안녕하세요. 은행 열매는 말씀해주신 것처럼 고약한 냄새가 나는데요, 부티르산, 이소발레르산, 헥산산과 같은 휘발성 지방산이 다량 포함되어 있기 때문입니다. 이 물질들은 화학적으로 보면 썩은 버터, 땀, 발 냄새와 매우 유사한 냄새를 내는 성분들인데요, 특히 부티르산은 인간의 후각이 극도로 민감하게 인식하는 물질 중 하나라서, 소량만 있어도 강한 악취로 느껴집니다.은행나무는 매우 오래된 식물로, 공룡 시대 이전부터 존재한 살아 있는 화석이라고도 불리는데요 당시에는 지금처럼 설치류나 조류가 주된 씨앗 운반자가 아니었고, 대형 포유류가 열매를 먹고 씨앗을 멀리 퍼뜨리는 환경이었습니다. 은행 열매의 냄새는 작은 동물이나 곤충이 과육을 함부로 먹지 못하게 억제하고 특정 대형 동물만 접근하도록 선택하는 선별적 방어 신호로 작용했을 가능성이 큽니다.말씀해주신 혈액순환과 직접적으로 연관되어 자주 언급되는 성분은 징콜라이드와 빌로발라이드라는 성분인데요, 이들은 주로 은행잎에 함유되어 있습니다. 징콜라이드는 혈소판 활성화 인자를 억제하는 작용을 담당하는데요, 혈소판 활성화 인자는 혈액이 필요 이상으로 엉기게 만들어 혈전을 형성할 수 있는데, 징콜라이드는 이 신호를 차단하여 혈액이 과도하게 끈적해지는 것을 방지하고 미세혈관에서 혈액 흐름을 원활하게 유지하는 효과를 냅니다. 그래서 손발이 차거나, 말초혈관 순환이 좋지 않은 경우에 도움이 될 수 있습니다. 감사합니다.
5.0 (1)
응원하기
망치상어는 왜 진화가 그렇게 댄건가여?
안녕하세요.망치상어의 외관은 다른 상어와는 조금 차이가 있는데요, 망치상어의 양옆으로 길게 펼쳐진 머리는 눈과 콧구멍을 좌우로 멀리 떨어뜨려 배치합니다. 이 구조 덕분에 망치상어는 양안 시야 범위가 매우 넓어지고, 입체 시야도 일반 상어보다 뛰어나며 일부 종에서는 거의 360도에 가까운 시야를 확보합니다. 사냥 중 먹이의 위치를 정확히 파악하는 데 큰 이점입니다.게다가 상어는 냄새 농도의 좌우 차이를 이용해 먹이의 방향을 판단합니다. 망치상어는 콧구멍 사이의 거리가 매우 넓기 때문에, 미세한 냄새 농도 차이도 더 정확하게 구분할 수 있습니다. 이는 바닷속에서 냄새 지도를 더 정밀하게 읽을 수 있는 능력을 의미합니다. 또한 망치 모양의 머리는 단순히 크기만 큰 구조가 아니라, 물속에서 양력과 안정성을 제공하는 일종의 수평 날개처럼 작용하는데요 이를 통해 망치상어는 급회전이나 방향 전환을 할 때 몸의 균형을 쉽게 유지할 수 있으며, 장시간 유영 시 에너지 효율도 오히려 향상됩니다. 감사합니다.
5.0 (1)
응원하기
잔디는 어떻게해서 꾸준히 잘 자랄 수잇는 식물인지 궁금해여?
안녕하세요. 일반적인 식물과는 다른 잔디의 성장점 위치가 결정적인 차이를 만듭니다. 대부분의 식물은 줄기 끝이나 위쪽에 생장점인 정단분열조직이 위치해 있는데요, 이런 식물은 위쪽이 잘리거나 밟히면 회복이 어렵습니다. 반면 화본과 식물인 잔디는 생장점이 지면 바로 위 또는 지면 아래에 위치해 있습니다. 따라서 사람이 걷거나 동물이 풀을 뜯어도, 위쪽 잎만 손상될 뿐 생장 조직은 거의 손상되지 않으며 이 구조 덕분에 잔디는 잘릴수록 다시 자라는 특성을 가지는 것입니다. 또한 잔디는 씨앗으로만 번식하지 않고, 지하경 또는 포복경이라는 구조를 통해 옆으로 퍼지는데요, 이 때문에 일부가 죽거나 눌려도, 주변 개체에서 새로운 줄기와 잎이 빠르게 채워집니다. 이는 숲의 나무처럼 개체 하나가 독립적으로 서는 방식이 아니라, 집단 전체가 하나의 네트워크처럼 작동하는 생존 전략입니다. 감사합니다.
5.0 (1)
응원하기
식품 보존제로 쓰이는 소르빈산칼륨은 장기간 섭취 시 어떤 문제를 일으키나요?
안녕하세요. 말씀해주신 소르빈산칼륨은 소르빈산의 칼륨염으로, 곰팡이·효모의 성장을 억제하는 데 매우 효과적인 항균·항진균 보존제인데요, 주로 어묵, 맛살, 소시지, 치즈, 잼, 음료 등에 사용되며, 박테리아보다는 곰팡이와 효모 억제에 특화된 것이 특징입니다. 이 소르빈산칼륨은 체내에 들어오면 소르빈산 형태로 분리된 뒤, 일반 지방산과 유사한 경로로 대사되는데요, β-산화 과정을 거쳐 이산화탄소와 물로 분해되어 배출됩니다. 이 때문에 WHO, FAO, EFSA, 식약처 모두 상대적으로 안전성이 높은 식품첨가물로 분류하고 있습니다. 하지만 일부 사람들, 특히 위염·과민성 장 증후군, 히스타민 민감성이 있는 경우, 소르빈산칼륨 섭취 후 속쓰림, 복부 불편감, 설사를 호소하는 사례가 있으며 이는 독성이라기보다는 개인 민감 반응에 가깝습니다.수제 어묵이나 수제 소시지가 선호되는 이유는 단순히 소르빈산칼륨 때문이 아닌데요, 보통 이런 제품들은 방부제 함량이 적고 동시에 염분, 인공조미료, 인산염, 기타 보존 시스템도 함께 감소하며 신선도 중심 섭취라는 특징을 가지기 때문에, 전체적인 식사 질이 좋아지는 효과가 큽니다. 소르빈산칼륨 자체를 과도하게 두려워할 필요는 없지만, 이를 많이 포함한 식단이 일상이 되는 것은 분명 바람직하지 않습니다. 감사합니다.
평가
응원하기
양파와 마늘은 열을 가하면 매운맛은 사라지고 단맛이 상승하던데 이와 같이 단맛으로 변하는 과정이 궁금합니다.
안녕하세요. 양파와 마늘은 말씀해주신 것처럼 열을 가하여 굽게 되면 매운맛이 사라지는데요, 원래 존재하던 당의 단맛이 드러나며 동시에 새로운 단맛 성분이 생성되는 과정이라고 보시면 됩니다. 우선 양파와 마늘은 잘려지거나 씹힐 때 세포가 파괴되면서, 세포 내에 분리되어 있던 황 함유 화합물의 전구체와 효소가 만나 반응을 시작하는데요, 마늘에서는 알리인이 효소에 의해 알리신으로 전환되고, 양파에서는 프로판티알-S-옥사이드와 같은 휘발성 황 화합물이 생성됩니다. 이 물질들이 코와 위 점막의 통각 수용체인 TRPA1, TRPV1를 자극하여 매운맛, 아린 느낌, 속 쓰림을 유발합니다. 즉, 생으로 먹을 때의 매운맛은 ‘맛’이라기보다는 화학적 자극에 가깝습니다.반면에 가열이 시작되면 가장 먼저 일어나는 변화는 효소의 변성인데요, 알리신을 만들어내던 alliinase는 단백질 효소이기 때문에 60~70℃ 이상에서 구조가 무너지고 기능을 잃습니다. 이로 인해 새로운 매운 황 화합물이 더 이상 생성되지 못합니다. 동시에 이미 생성된 알리신이나 황 화합물 역시 열에 의해 분해·휘발되면서 자극성이 급격히 감소합니다. 이 단계에서 매운맛이 사라진다고 느끼게 되는 것입니다. 감사합니다.
5.0 (1)
응원하기
까마귀와 앵무새 중에 어느 새가 더 똑똑하나요?
안녕하세요.질문해주신 것처럼 까마귀와 앵무새는 조류 중에서도 지능이 높은 편에 속합니다. 까마귀의 지능적 특징을 보면, 도구 사용과 인과 추론 능력이 매우 뛰어난데요 뉴칼레도니아까마귀는 나뭇가지를 가공해 갈고리 도구를 만들고, 여러 단계를 거쳐 문제를 해결하는 실험에서도 인간 유아에 필적하는 수행을 보입니다. 또한 까마귀는 미래를 예측해 행동할 수 있으며, 먹이를 숨겨두었다가 다른 개체가 보는지 여부에 따라 은닉 전략을 바꾸는 등 타자의 시점 이해 능력도 관찰됩니다. 반면 앵무새의 강점은 사회적 인지와 의사소통 능력인데요, 회색앵무는 단순한 소리 모방을 넘어서, 색·형태·개수 개념을 구분하고 질문에 적절히 응답하는 능력을 보였습니다. 이는 단순 조건반사가 아니라 개념 학습과 범주화가 가능함을 의미하며 또한 앵무새는 복잡한 사회 집단에서 생활하기 때문에, 개체 인식, 감정 신호 해석, 사회적 규칙 학습에 매우 능숙합니다. 하지만 어느 쪽이 절대적으로 더 똑똑하다고 단정하기는 어려운데요, 까마귀는 환경 문제를 분석하고 새로운 해결책을 만들어내는 공학자형 지능에 가깝고, 앵무새는 사회적 맥락 속에서 정보를 교환하고 학습하는 언어·소통형 지능에 가깝습니다. 감사합니다.
평가
응원하기
감기나 코로나나 바이러스가 원인인데 바이러스는 어떠한 과정에 의해서 생겨나는 걸까요?
안녕하세요.질문해주신 것과 같이 감기와 코로나의 원인인 병원체는 모두 바이러스입니다. 이러한 바이러스는 세균처럼 스스로 증식할 수 있는 생명체가 아니라, 숙주 세포에 들어가서 그 세포의 복제 시스템을 빌려서만 증식할 수 있는 유전 정보 덩어리입니다. 즉, 바이러스는 항상 숙주 생물과 함께 진화해 온 존재이며, 숙주가 없는 상태에서는 증식도, 생존도 오래 유지되지 못합니다. 퇴행 가설에 따르면, 바이러스는 원래 독립적으로 살던 아주 단순한 세포 생명체였으나, 점점 숙주에 의존하게 되면서 불필요한 유전자를 잃고, 결국 지금과 같은 형태로 퇴화했다는 설명인데요, 일부 대형 DNA 바이러스는 실제로 단백질 합성 관련 유전자의 흔적을 가지고 있어, 이 가설을 뒷받침합니다.또한 바이러스의 복제 과정은 스스로 증식할 수 없는 바이러스가 숙주 세포의 분자기작을 가로채어 자신의 유전 정보를 대량으로 생산하는 일련의 단계적 과정으로 이해하시면 되겠습니다. 이때 바이러스 복제 과정이 매우 빠르고 오류율이 높은데요 특히 RNA 바이러스는 복제 정확도가 낮아 돌연변이가 자주 발생하며, 이로 인해 전파력이 높아지거나 면역 회피 능력이 강화된 변이가 등장합니다. 코로나 바이러스가 시간이 지나면서 독성은 낮아지고 전파력은 유지되는 방향으로 변화한 것도 이러한 진화적 압력의 결과입니다. 감사합니다.
평가
응원하기
암세포가 증식하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요.부착의존성 성장과 밀도의존적 억제는 정상 세포 증식의 핵심 제어 장치이며, 암세포의 증식 원리는 바로 이 제어 장치들이 단계적으로 붕괴되는 과정이라고 보시면 됩니다. 우선 정상 체세포의 경우에는 기질에 부착해야만 증식 신호가 활성화되고, 주변에 세포가 꽉 차면 세포–세포 접촉 신호에 의해 증식이 억제되며, 외부에서 성장인자가 주어져야만 세포주기G1→S기로의 진입이 진행됩니다. 이 세 가지 조건이 동시에 충족되지 않으면, 세포는 분열하지 않거나 세포예정사로 향합니다. 반면 암세포는 성장인자를 스스로 분비하는 자가분비 루프를 만들거나 성장인자 수용체를 과발현하거나 수용체 하위 신호 단백질인 Ras, BRAF 등에 활성화 돌연변이를 획득하는데요 그 결과, 외부 자극이 없어도 항상 분열하라는 신호가 켜진 상태가 됩니다. 또한 정상 세포는 세포 밀도가 높아지면 E-cadherin, β-catenin, Hippo pathway 등을 통해 증식을 멈춥니다. 그러나 암세포에서는 세포 접착 분자가 소실되거나 TGF-β 같은 증식 억제 신호 경로가 붕괴되거나 RB, p16 같은 세포주기 억제 인자가 기능을 잃는데요 이로 인해 암세포는 주변에 세포가 아무리 많아도 멈추지 않고 계속 증식합니다. 이것이 바로 밀도의존적 억제가 사라진 이유입니다. 감사합니다.
평가
응원하기
대장균이 가지고 있는 이점은 무엇인가요?
안녕하세요.대장균은 대부분의 경우 인간과 공생하는 대표적인 장내 상재균이며 우리 몸에 여러 측면에서 이점을 제공합니다.우선 인간의 대장은 수백 종, 수조 개의 미생물이 공존하는 복잡한 생태계인데, 대장균은 그중 초기 정착자이자 핵심 경쟁자 역할을 합니다. 대장균은 산소가 소량 존재하는 장 환경에서도 비교적 잘 증식하는 통성 혐기성 세균이기 때문에, 장내 초기에 빠르게 자리 잡아 산소를 소비하는데요, 이 과정은 대장을 절대 혐기성 세균들이 살기 좋은 환경으로 전환시키는 데 매우 중요합니다. 즉, 대장균은 장내 미생물 군집 형성의 문을 여는 역할을 합니다. 또한 대장균은 장 점막에 자리를 잡고 영양분과 공간을 선점함으로써, 살모넬라나 병원성 클로스트리디움 같은 외부 병원균이 정착할 틈을 줄입니다. 또한 일부 대장균 균주는 콜리신이라는 항균 단백질을 분비해 경쟁 세균의 성장을 직접 억제하기도 하는데요, 이는 장내에서의 일종의 방어막 역할을 합니다.마지막으로 장내 대장균은 인간이 자체적으로 충분히 합성하기 어려운 비타민 K와 일부 비타민 B군을 합성해주는데요 이러한 비타민 K는 혈액 응고 인자 합성에 필수적이며, 정상적인 장내 미생물총이 유지될 때 이 공급이 안정적으로 이루어집니다. 항생제를 장기간 사용한 뒤 출혈 경향이 나타날 수 있는 이유도, 이 미생물 합성이 일시적으로 차단되기 때문입니다. 감사합니다.
평가
응원하기