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답변 내역

광합성은 정확히 어떤 과정을 통해 일어나나요?
먼저 광합성은 식물이 빛 에너지를 이용해 이산화탄소와 물을 포도당과 산소로 바꾸는 생명 활동입니다.광합성의 명반응은 엽록체의 틸라코이드 막에서 일어납니다.빛이 엽록소에 흡수되어 전자를 들뜨게 하고, 물의 광분해를 통해 전자가 보충되며, 부산물로 산소가 발생합니다. 그리고 전자 전달계를 거치면서 ATP와 NADPH라는 화학 에너지 저장 분자가 생성됩니다.그리고 암반응은 엽록체의 스트로마에서 일어납니다.빛은 직접 필요 없지만, 명반응의 생성물인 ATP와 NADPH가 사용됩니다. 이 과정에서 이산화탄소가 RuBP와 결합하여 탄소 고정이 이루어지고, ATP와 NADPH의 에너지와 수소를 이용해 CO2를 포도당으로 환원 및 합성하게 됩니다.그리고 RuBP를 재생하여 회로를 계속 돌리게 되죠.
학문 / 생물·생명
25.12.01
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DNA 복제는 세포 내에서 어떻게 이루어지나요?
DNA 복제는 반보존적 복제 방식으로 진행되며, 각 이중 나선이 풀려 나온 한 가닥이 새로운 상보적 가닥을 합성하는 주형 역할을 합니다.DNA 복제는 크게 개시, 신장, 종결의 세 단계로 나뉩니다.먼저 DNA 헬리케이스라는 효소가 복제 원점에 결합하여 DNA 이중 나선 사이의 수소 결합을 끊어 두 가닥을 분리합니다. 이 분리된 부위가 Y자 모양의 복제 분기점을 형성합니다. 그리고 SSB 단백질이 분리된 가닥을 안정화하고, 토포이소머라아제가 초꼬임을 해소하고 프리마아제가 복제를 시작할 RNA 프라이머를 합성합니다.그리고 DNA 중합효소는 프라이머의 3' 말단에 새로운 뉴클레오타이드를 추가하여 5' -> 3' 방향으로만 합성합니다.이 때 선도 가닥은 복제 분기점을 따라 연속적으로 합성되며, 지연 가닥은 복제 분기점에서 멀어지는 방향으로 불연속적인 오카자키 절편 형태로 합성됩니다.마지막으로 다른 DNA 중합효소가 RNA 프라이머를 제거하고 DNA로 채우고 DNA 리가아제가 오카자키 절편 사이의 틈을 연결하여 연속적인 가닥을 완성하게 되는 것입니다.결과적으로, 원래 가닥 하나와 새 가닥 하나로 구성된 두 개의 동일한 DNA가 생성되게 되는 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.12.01
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자연사박물관 동물모형이 어떻게 만들어지나요?
박제는 실제 동물의 가죽을 이용하여 살아있을 때의 모습을 재현한 표본입니다.하지만, 그렇다고 해서 박제 제작에 사용되는 동물들은 살아있는 동물을 일부러 잡지 않습니다.박제에 사용되는 동물은 보통 수명이 다해 죽은 자연사의 경우이거나 로드킬이나 부상 후 사망 같은 사고사한 동물들입니다. 그리고 이러한 사체는 야생동물 구조센터, 동물원, 환경청 등을 통해 얻게 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.11.30
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신경전달물질은 무극성과 극성으로 나뉘나요?
이미 앞선 질문에 답을 드리긴 했지만,신경전달물질을 극성 또는 무극성으로 직접 분류하는 것은 학술 분류는 아닙니다.다만, 모든 분자는 화학적 구조에 따라 극성과 무극성 성질을 가지에 개별 신경전달물질은 이에 따라 분류할 수 있고, 그런 분류로 보자면 대부분의 신경전달물질은 극성 분자라 할 수 있습니다.이 물질들은 물에 잘 녹기는 하지만, 지질로 된 세포막을 스스로 통과하지 못해 세포 외 유출을 통해 분비되응데, 그렇다보니 분자의 극성 여부는 세포막 투과성과 수용체 결합 방식에 영향을 미치기에 생물학적으로 중요한 특성이라 할 수 있습니다.따라서 블로그에서 본 내용은 이런 신경전달물질의 화학적 특성에 기반한 분류로, 작용 메커니즘을 설명하는 경우라면 나름 효율적이라 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.30
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신경전달물질은 무극성과 극성으로 나뉘나요?
결론부터 말씀드려 신경전달물질을 극성 또는 무극성으로 직접 분류하는 것은 일반적인 학술 분류는 아닙니다.하지만 모든 분자는 화학적 구조에 따라 극성이나 무극성 성질을 가지기 때문에 개별 신경전달물질은 이에 따라 분류될 수 있습니다.그래서 그런 분류로 보자면 대부분의 주된 신경전달물질은 극성 분자라 할 수 있습니다.이런 물질들은 물에 잘 녹기는 하지만, 지질로 된 세포막을 스스로 통과하지 못해 세포 외 유출을 통해 분비됩니다. 그렇다보니 분자의 극성 여부는 세포막 투과성과 수용체 결합 방식에 영향을 미치기 때문에 생물학적으로 중요한 특성이라 할 수 있습니다. 따라서 블로그에서 본 내용은 신경전달물질의 화학적 특성에 기반한 분류라고 할 수 있으며, 작용 메커니즘을 설명하는 경우라면 나름 효율적이라 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.30
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CRISPR Cas 9이 유전자치료에 이용될 수 있는 원리는 무엇인가요?
CRISPR-Cas9은 정교한 유전자 가위 역할을 하여 유전자 치료에 사용되는 것입니다.안내 RNA(gRNA)는 유전 질환을 일으키는 특정 표적 DNA 서열을 찾아내고, Cas9단백질은 gRNA가 유도한 표적 위치에서 DNA의 이중 가닥을 정확하게 절단합니다.그럼 세포는 이 절단된 DNA 손상을 복구하기 위해 자체 DNA 복구 메커니즘을 활성화하는데, 이 복구 과정을 조절하여 원하는 유전자 교정을 진행하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.11.30
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CRISPR Cas 9과 제한효소의 차이점은 무엇인가요?
CRISPR-Cas9과 제한효소는 모두 DNA를 절단하지만, 작용 기전과 특이성에서 근본적으로 다릅니다.무엇보다 인식하는 기작을 보면 제한효소는 효소 단백질 자체가 GAATTC와 같은 고정되고 짧은 회문 서열을 직접 인식하고 절단합니다. 반면 CRISPR-Cas9 시스템은 가이드 RNA(gRNA)를 이용해 표적 DNA 위치를 인식합니다.또한 제한효소는 인식 서열이 게놈에 많을 경우 비특이적 절단이 일어날 수 있는 반면 CRISPR-Cas9는 gRNA 서열을 변경하여 원하는 거의 모든 DNA 서열을 표적으로 삼을 수 있어 유연성과 정밀도가 압도적으로 높습니다.게다가 제한효소는 모든 외부 DNA를 무차별적으로 파괴하는 선천적 방어입니다. 하지만, CRISPR-Cas9는 침입 바이러스의 DNA 정보를 기억하여 다음 침입 시 정밀하게 제거하는 적응 면역 역할을 합니다.좀 더 간단히 비유해서 말씀드리면 제한효소가 정해진 패턴을 자르는 단순한 가위라면, CRISPR-Cas9은 안내장치를 이용하여 원하는 곳을 정확히 자르는 레이저 절단기라 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.30
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CAR-T 세포 치료제가 기존 항암제와 다른 방식으로 암세포를 표적 공격하는 면역학적 원리는?
CAR-T 세포 치료는 환자의 T세포를 유전자 변형하여 키메릭 항원 수용체를 발현하게 함으로써, 암세포를 특이적으로 인식하고 파괴하도록 강화하는 면역치료법입니다.CAR-T세포의 핵심은 CAR에 있습니다.CAR의 세포 외 도메인(보통 항체의 scFv 형태로 구성)은 암세포 표면에 있는 표적 항원에 정확하게 결합하는데, 예를 들어 B세포 암의 경우 CD19 항원에 결합합니다.그럼 이런 항원과의 결합 신호가 T세포를 강하게 활성화시키며 암세포를 공격하기 위한 대규모 증식이 일어나게 되는 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.11.30
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플라나리아의 재생에 관해서 질문합니다
결론부터 말씀드리면 일부 연구에서 플라나리아가 몸이 여러 조각으로 잘려 재생되더라도 이전의 기억을 가지고 있을 수 있다는 증거가 있습니다.이러한 기억은 단순히 뇌에만 저장되는 것이 아니라, 몸 전체에 퍼져 있는 신경계나 다른 신체 조직에도 흔적이 남아있습니다. 즉, 과학자들은 플라나리아가 특정 과제를 학습하고, 이 후 머리를 잘라내어 재생된 후에도 빠르게 재학습하는 것을 관찰되었습니다.따라서 3마리로 재생된 플라나리아는 각 조각이 가지고 있던 기억의 생화학적, 생리적 흔적을 재생된 뇌에 반영하고, 결론적으로 3마리의 플라나리아는 모두 원래 개체의 학습 능력이나 기억 정보를 공유하며 재생된다고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.29
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곤충도 고통을 느끼나요 왠지 못느낄거 같이 보이긴 하는데
사실 곤충이 고통을 느끼는지에 관한 과학계의 명확한 결론은 아직 없는 것으로 알고 있습니다.다만, 곤충도 통각 수용은 분명히 존재합니다. 하지만, 이는 해로운 자극을 감지하는 생물학적 과정이며, 우리가 흔히 말하는 고통을 감지한다고 하기는 어렵습니다.곤충의 신경계는 열, 화학 물질, 물리적 손상과 같은 유해 자극에 반응하기는 하지만 이 반응은 단순히 무릎 반사와 같은 자동적인 반사 작용으로 보고 있습니다.그러나 최근 연구는 곤충이 반사 이상의 복잡한 행동을 보일 수 있다고도 하는데, 일부 초파리 연구에서 부상 후 만성 통증과 유사한 지속적인 회피 행동이 관찰되기도 했습니다. 이러한 행동은 자극을 단순히 감지하는 것이 아니라, 조절하고 회피하는 능력을 가졌다는 의미이기도 하죠.그렇다보니 이러한 중추 신경계의 조절은 고통을 느끼는 초기 단계일 수 있다는 해석이 있습니다.하지만 곤충의 단순한 뇌 구조는 고통과 같은 복잡한 감정을 의식하는지는 알 수가 없습니다.결론적으로, 곤충은 통증 신호를 감지하기는 하지만, 인간과 같은 고통을 느끼는지는 아직 명확한 결론이 없습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.29
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