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생물·생명
Q. 수국의 꽃 색깔이 다양한 원리는 무엇인가요?
수국의 꽃 색깔이 다양한 이유는 수국이 자라는 토양의 pH와 알루미늄 성분 때문입니다.수국 꽃에는 델피니딘이라는 안토시아닌 계열의 색소가 포함되어 있습니다. 이 색소는 원래 붉은 계열의 색을 띠는 성질이 있습니다.그런데 수국이 뿌리를 내리고 있는 흙의 산도(pH)에 따라 알루미늄 성분이 흡수되는 정도가 달라지고, 흡수된 알루미늄 성분은 꽃의 색소와 결합 정도가 달라지며 다양한 꽃 색을 보이게 됩니다.즉, 토양이 산성일수록 흙 속에 있는 알루미늄이 이온 형태로 잘 녹아나오게 되는데, 수국은 이 알루미늄 이온을 흡수하게 되고, 꽃 속의 안토시아닌 색소와 결합하여 푸른색을 띠게 됩니다.반면 토양이 염기성일 경우 알루미늄 이온이 흙 속의 수산화이온과 결합하여 앙금을 형성하고, 이로 인해 수국 뿌리가 알루미늄을 흡수하기 어렵게 됩니다. 따라서 알루미늄과 결합하지 못한 안토시아닌 색소는 원래의 성질대로 붉은색 또는 분홍색을 띠게 되는 것입니다.만일 토양이 약산성에서 중성일 때는 알루미늄 흡수량이 중간 정도여서 보라색 꽃이 피게 됩니다.
생물·생명
Q. 지구생태계에서 꿀벌이 중요한 이유는 무엇인가요?
가장 큰 역할은 수분, 즉 꽃가루받이의 가장 핵심적인 역할을 하기 때문입니다.꿀벌은 식물의 꽃가루를 옮겨주는 수분 매개자로서 가장 중요한 역할을 합니다. 식물은 스스로 움직일 수 없기 때문에 번식과 생존을 위해 꿀벌과 같은 곤충의 도움을 받아야 합니다.실제 꿀벌은 전 세계 야생 식물의 약 90%와 식용 작물의 75%의 수분을 담당하는데, 이는 식물들이 열매와 씨앗을 맺고 번식하는 데 꿀벌이 얼마나 중요한 역할을 하는지 수치상으로 보여주는 부분이죠.결국 벌의 수분 활동은 다양한 식물 종이 생존할 수 있게 만들어주고 이는 곧 식물을 먹이로 삼는 다른 동물들의 생존에도 영향을 미치게 됩니다. 즉, 꿀벌은 생태계 먹이사슬의 가장 근본적인 연결고리인 것입니다.
생물·생명
Q. 핵과 퍼옥시좀으로는 신호분자가 절단 안되고 단백질이 유입되는 이유가 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 단백질이 막을 통과하는 방식이 다르기 때문입니다.미토콘드리아와 엽록체로 들어가는 단백질은 풀린 상태로 막을 통과하며, 표적 신호는 단백질이 올바른 위치에 도달했음을 확인한 후 절단됩니다. 그리고 이 절단은 단백질이 정상적인 3차 구조로 접히는 것을 돕는 역할을 합니다.반면, 핵과 퍼옥시좀으로 들어가는 단백질은 3차 구조를 유지한 상태로 막을 통과합니다. 이들 기관의 단백질 수송 시스템은 단백질의 전체적인 구조를 인식하고 운반하기 때문에, 신호 서열을 절단할 필요가 없는 것이죠. 이는 단백질의 기능에 필수적인 구조를 유지하기 위해서입니다.
생물·생명
Q. 잠자리는 물이 깨끗한 환경에서만 잘 자란다고 하는데, 왜 그런가요?
결론부터 말씀드리면 잠자리 유충의 생존 방식 때문입니다.잠자리 유충은 꼬리 아가미를 통해 물속의 용존 산소를 흡수하는데, 오염된 물에서는 유충이 숨을 쉬기 어렵습니다.또한 유충의 먹이가 되는 작은 물고기나 올챙이 등 다른 수생 곤충들이 서식이 가능한 환경이어야 합니다.게다가 잠자리 유충은 물속의 화학 물질이나 독성 물질에 매우 취약한 편입니다. 오염된 물은 직접적으로 유충의 성장을 막거나 대부분 죽게 만드는 경우가 많습니다.그렇기 때문에 잠자리는 수질 오염의 지표종으로도 알려져 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 간보다 근육에 더 많은 글리코겐이 저장되는 이유는 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 우리 몸에서 근육이 차지하는 비중이 훨씬 크기 때문입니다.간은 체중의 2~10%를 글리코겐으로 저장하지만, 근육은 1~2%만 저장합니다. 그럼에도 불구하고, 전체 근육량이 간보다 압도적으로 많기 때문에 총량은 근육에 더 많은 것입니다.