안녕하세요 김용란 전문가입니다.
Q. 산성화와 산화의 정확한 개념을 쉽게 알려주실..수 있나요
안녕하세요. 김용란 과학전문가입니다.산성화(acidification)란 산도가 높은 물질로 인해서 토양이나 용액(바닷물, 담수 등)의 pH가 높아지는 것을 말하는 겁니다.주로 환경의 오염도를 측정할 때 사용되는 용어이지요공기 중 산성이 강한 물질인 황산, 질산과 같은 물질이 비와 수증기에 흡수되어 산성비로 내리게 되는데, 이 산성비는 산림이나 바다의 산성화를 초래해 자연을 훼손시킵니다.산화(Oxidation)란 분자나 원자가 산소를 얻게 될 경우를 산화라고 합니다(분자나 원자가 수소나 혹은 전자를 방출 할 때도 산화라 함)우리가 음식을 먹고 소화가 될 때 고분자(단백질, 탄수화물, 지방) 물질이 소화 기관을 통해 가수분해되고 궁극적으로 포도당으로 전환되어 혈액을 통해 에너지가 필요한 세포로 가게 된 후 해당과정을 거쳐 전자 전달계를 통해 ATP를 만드는 과정도 대표적인 산화 과정이라 할 수 있습니다. 실생활에서 사용되는 추운 겨울 야외 활동에 보온의 용도로 사용되는 핫팩에는 철가루, 탄소가루, 염화나트륨 등이 들어 있지요~핫팩의 포장을 뜯고 흔들어 주면 따뜻하게 열이 발생하게 되는 데 이 때 산화라는 과정이 설명됩니다(핫팩의 철가루가 공기중의 산소와 산화반응을 일으키며 열이 발생되는 거죠).장작에 불을 붙혀 불멍을 할 때도, 가스레인지의 가스에 불을 붙일 때도 산화 라는 과정이 발생하게 됩니다.
Q. 방귀를 모으면 가스를 생산할 수 있나요?
안녕하세요. 김용란 과학전문가입니다.방귀란 장 속에 있는 가스 성분이 항문을 통해 배출되는 현상을 말합니다.소장과 대장에는 200ml 정도의 가스가 있고 이 성분 중 질소가 가장 많고, 산소와 사람에 따라 다르지만 상당량의 메탄 가스도 함유되어 있습니다. 사람이 분출하는 가스를 재활용하는 불가능하진 않지만 비용적인 측면에서는 경제성이 없어 보입니다.반면 소들이 배출하는 메탄가스의 양이 상당하며 정확하진 않지만 소 한 마리가 배출하는 메탄 가스의 양이 85kg이라고 알려져 있습니다.전 세계적으로 지구상에서 사육되고 있는 소의 사육수수는 13억 정도이며, 년간 1,100억 kg 정도의 메탄 가스가 발생되고 있습니다.사람보다는 소에서 배출되는 메탄 가스를 포집해서 재활용하는 기술이 좀 더 효율적이지 않을까 합니다.
Q. 식물은 광합성을 어떻게 하나요(자세히)
안녕하세요. 김용란 과학전문가입니다.식물의 광합성이란 기본적으로 식물이 공기 중에 있는 이산화탄소와 물 분자를 기질로 이용해 태양에너지(빛 에너지)를 식물의 체내에 저장하는 과정을 의미합니다.쉽게 말하면 식물이 성장 및 유지하며, 씨앗을 만들고 자손을 퍼뜨리는 일에 필요한 에너지를 근본적으로 태양에너지로 가져오기 때문에 광합성이라고 합니다.식물의 광합성을 통해 만들어지는 것이 바로 위 그림에 있는 탄수화물입니다.탄수화물을 영어로 하면 carbohydrate 인데 탄수화물이라는 말은 '탄소+수화물'이라는 뜻이죠.. 탄수화물을 쉽게 말하면 탄소원자에 물 분자의 H+ 이온과 OH-이온이 결합되어 있는 구조입니다...
Q. 몸의 손발톱, 머리카락은 왜 계속 자랄까요?
안녕하세요. 김용란 과학전문가입니다.한 사람에게 평균적으로 9~12만올 정도의 머리카락이 있으며, 굵기는 사람마다 다른데 17㎛부터 180㎛까지 다양하며 평균적으로 100㎛(=0.1mm) 정도로 알려져 있습니다.머리카락은 살아있는 세포가 아니고, 사실 죽어 있는 세포들이 길게 연결되어 있는 구조입니다.머리카락이 자라는 것처럼 보이는 이유는살아있는 세포가 죽을 세포를 밀어내는 과정으로 모낭에서 일어나는 현상이 꼭 머리카락이 자라는 것처럼 보이는 거죠.손발톱도 마찬가지 입니다...따라서 자르지 않고 손발톱을 나두면 계속적으로 살아있는 세포가 죽은 세포를 밀어내고, 또 밀어내는 과정이 일어나서 손발톱과 머리카락이 길어지게 되는 겁니다.
Q. 왜 게나 새우와 같은 갑각류를 삶으면 붉게 변하나요?
안녕하세요. 김용란 과학전문가입니다.게나 새우와 같은 갑각류는 식물성 플랑크톤인 미세조류를 주식으로 활용하고 있는데요..특히 헤마토코커스라고 하는 광합성 미세조류는 광합성을 통해 체내에 아스타 잔틴이라고 하는 색소 성분을 합성하게 되는데 이 미세조류의 색소 성분(아스타잔틴)에 열을 가하면 붉은 색으로 바뀌게 됩니다.아스타잔틴 성분은 항산화 활성을 가지고 있는 성분이며, 게나 새우와 같은 갑각류가 체내에서 합성하는 성분이 아니고 미세조류의 섭취를 통해 갑각류의 체내에 축적이 되는 성분입니다...아스타잔틴은 크산토필 성분 중 하나로 산란계 사료에 혼합시 난황 착색 효과가 가장 뛰어난 성분이기도 합니다.아스타잔틴 성분은 크릴 새우에서 추출하는 크릴 오일의 주요 기능성 성분이며(크릴 새우가 바다 속에서 미세조류를 주식으로 섭취하기 때문에 체내에 아스타잔틴 성분이 농축됨), 최근 들어 미생물 배양 기술의 발달로 크릴새우에서 추출하는 방법보다 헤마토코코스를 배양해서 아스타진틴 성분을 추출하는 기술이 발달하고 있습니다.아스타잔틴은 붉은 색을 띄며 강력한 항산화 역할을 하며, 혈액의 산화 스트레스를 줄여 혈관벽을 이완시켜 고혈압을 예방하며 세균성 염증으로부터 우리 몸을 보호하여 그로 인한 질병, 만성질환 등에 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다.