안녕하세요
Q. 세계적으로 새들이 계절에 따라 이동하는 철새도 있고 한곳에 오랫동안 자리잡고 사는 텃새도 있는데, 종류는 어떤 것들이 있나요?
현재 우리나라에서 연중 관찰되는 텃새는 약 48종이 있는 것으로 알려져 있습니다.말슴하신 참새와 까치, 직박구리, 박새, 곤줄박이, 꿩, 멧비둘기, 오목눈이, 흰뺨검둥오리, 황조롱이, 때까치, 원앙, 까마귀 등이 대표적인 텃새입니다.그리고 대표적인 여름철새로는 말씀하신 제비 이외에도 뻐꾸기, 두견이, 백로, 물총새, 파랑새, 솔부엉이 등이 있습니다.또 겨울철새에는 청둥오리나 가창오리 등의 오리류와 큰기러기나 쇠기러기 등의 기러기류, 독수리, 두루미, 고니, 논병아리, 콩새, 칡부엉이 등이 있습니다.그 외 익숙하진 않지만 통과철새도 있는데, 봄과 가을에 우리나라를 거쳐가는 새를 말합니다. 대표적으로 도요새류, 물떼새류, 꼬까참새, 제비갈매기 등이 있죠.
Q. 인간에게 줄기세포를 적용하는 기술은 아직 없나요??
결론부터 말씀드리면 인간의 줄기세포를 이용한 재생의학은 현재 상당히 활발히 연구되고 있는 분야입니다.물론 플라나리아처럼 신체의 일부가 잘려도 완전하게 재생되는 수준까지는 무리이지만, 손상된 조직이나 장기를 치료하고 재생하는 데 줄기세포가 활용될 가능성이 매우 높습니다.특히 현재는 심장마비 발생 원인으로 손상된 심장 근육에 줄기세포를 주입하여 근육 재생을 유도하는 연구가 진행 중이며, 척수 손상이 발생한 경우 신경 줄기세포를 이식하여 손상된 신경 회복을 촉진하는 연구도 활발하고, 관절염 등으로 손상된 연골이나 골절된 뼈의 재생을 돕는 줄기세포 치료법도 개발되고 있습니다.또한 특정 질환 치료를 위해 줄기세포를 대량으로 배양하여 환자에게 직접 주입하는 줄기세포 치료제가 개발되고 있는데, 국내에서도 이미 일부 줄기세포 치료제가 승인되어 사용되고 있습니다.
Q. 노란가래가 나오는 원인과 이유는 무엇인가요?
노란 가래는 미엘로페록시다아제, 일명 MPO효소의 영향입니다.가래의 시작부터 더 자세히 설명을 드리면..목감기는 대부분 바이러스나 세균 감염으로 인해 발생합니다. 우리 몸은 이러한 외부 침입자가 들어오면 즉시 염증 반응을 일으키게 되는데, 이 때 염증 반응은 감염 부위에 혈액 공급을 늘려 면역 세포와 영양분을 집중시키는 과정입니다.이 과정에서 혈액 속의 중요한 면역 세포인 백혈구, 그 중에서도 특히 호중구들이 감염 부위로 이동하기 시작합니다. 백혈구는 침입자를 잡아먹거나 파괴하는 역할을 하는 우리 몸의 방어선이죠.그럼 감염된 부위에서 백혈구들은 바이러스나 세균과 치열하게 싸우게 되고, 이 과정에서 많은 백혈구들이 죽게 되며, 동시에 감염된 세포나 죽은 세균들도 함께 쌓이게 됩니다.이 죽은 백혈구들과 세균, 그리고 세포 파편들이 섞여서 만들어지는 것이 바로 고름입니다. 가래가 노랗게 보이는 주된 이유는 이 고름 성분 때문입니다.그리고 노란 가래의 색깔을 결정하는 핵심적인 요소 중 하나는 바로 '미엘로페록시다아제', 일명 MPO라는 효소입니다. 이 효소는 백혈구 중에서도 특히 앞서 말씀드렸던 호중구에 풍부하게 들어 있습니다.호중구는 침입한 세균이나 바이러스를 죽일 때 강한 산화 물질을 만들어내는데, 이 과정에서 MPO 효소가 중요한 역할을 합니다. MPO는 짙은 녹색을 띠는 헤모 단백질 계열의 효소이며, 철성분을 포함하고 있습니다.아마 처음에는 가래가 비교적 묽고 투명했겠지만, 감염이 진행되고 백혈구들이 활발하게 활동하면서 MPO 효소가 많이 분비될수록 가래는 점점 더 짙은 노란색, 심지어 더 심해지게 되면 녹색을 띠게 됩니다. 이는 MPO가 세균과 싸우는 과정에서 산화 작용을 일으키고, 이 과정에서 색소 물질이 생성되기 때문입니다. 즉, 가래의 노란색은 우리 몸의 면역 세포가 얼마나 활발히 싸우고 있는가를 보여주는 전투 흔적이라고 할 수도 있습니다.해결하는 방법이라면 감염을 치료하고 염증을 가라앉히는 것입니다.휴식은 물론이고, 가래를 묽게하여 배출을 쉽게 하기 위해 충분한 수분을 섭취하는 것도 중요합니다. 그래서 공기에 수분을 더해줄 가습도 중요하죠.참고로 노란색 가래는 대부분 바이러스성 감기에서 발생하지만, 세균 감염 시에는 세균성 인후염이나 기관지염으로 번지는 경우 발생합니다.혹시 너무 심하시다면 병원을 방문하시는 것을 권해드립니다.
Q. 프로모터 복제원점과 같이 부차적인 기능을 하는 유전자들은 인트론 부위가 많지 않나요?
실제로는 그렇지는 않습니다.먼저 엑손이란 유전자의 전사체(RNA) 내에서 최종적으로 성숙한 mRNA에 남아 단백질 번역에 참여하는 서열이며, 인트론은 유전자의 전사체 내에서 스플라이싱 과정을 통해 제거되는 비암호화 서열입니다.즉, 인트론과 엑손은 유전자 발현 과정, 특히 단백질을 암호화하는 유전자에 해당하는 개념입니다.그리고 프로모터는 유전자의 전사 시작을 조절하는 DNA 서열로 RNA 중합효소가 결합하여 전사를 개시하는 부위이며, 복제 원점은 DNA 복제가 시작되는 특정 DNA 서열입니다.이 두 부위는 단백질을 암호화하지 않습니다. 즉, mRNA로 전사되어 단백질로 번역되는 과정을 거치지 않습니다. 따라서 이들 부위에는 인트론이라는 개념이 적용되지 않습니다. 인트론은 단백질 암호화 유전자 내에서 발견되며, 전사 후 스플라이싱 과정을 통해 제거됩니다.결국 프로모터와 복제 원점은 단백질을 암호화하지 않기 때문에 인트론이라는 개념이 적용되지 않습니다. 인트론은 주로 단백질을 암호화하는 유전자 내에서 발견되며, tRNA 유전자 중 일부에도 인트론이 존재할 수 있지만 그 메커니즘은 다릅니다. 따라서 '부차적인 기능'이라고 말씀하신 부분은 정확히 어떤 유전자를 말씀하시는지에 따라 달라질 수 있습니다.
Q. 곤충은 왜 일반적으로 동물보다 크기가 작을까요?
곤충의 신체 구조와 생리적 특성 때문입니다.곤충은 척추동물처럼 몸 안에 뼈가 있는 내골격 대신, 몸 밖에 단단한 껍질인 외골격을 가지고 있습니다. 이 외골격은 몸을 지탱하고 보호하는 역할을 하지만, 동시에 크기를 제한하는 요인이 됩니다.즉, 몸집이 커지면 외골격의 무게가 기하급수적으로 늘어나고, 이를 지탱하기 위한 근육도 더 커져야 합니다. 결국 너무 커지면 외골격 자체가 엄청난 무게가 되어 움직이기 어려워집니다.게다가 곤충은 성장할 때 이 외골격을 벗는 탈피 과정을 거치는데, 몸집이 커질수록 탈피 과정이 더 위험하고 어려워집니다. 탈피하는 동안 무방비 상태가 되기 때문에 천적에게 노출될 위험도 커지게 되죠.게다가 곤충은 폐나 아가미처럼 집중된 호흡기관이 없습니다. 대신 몸 전체에 퍼져 있는 그물망 같은 기관이라는 작은 관들을 통해 공기 중의 산소를 직접 세포로 확산시킵니다.이러한 산소 확산 방식은 효율적이지만, 산소가 이동할 수 있는 거리에 한계가 있습니다. 몸집이 커지면 산소가 몸속 깊이까지 도달하는 데 어려움이 생겨 산소 공급이 충분하지 않게 됩니다.물론 과거 곤충이 지금보다 훨씬 컸던 시대에는 대기 중의 산소 농도가 지금보다 훨씬 높았기 때문에 거대 곤충이 존재할 수 있었지만 현재의 산소 농도에서는 큰 몸집을 유지하기 어렵습니다.그리고 곤충은 혈액이 혈관 안에만 흐르는 폐쇄 순환계가 아닌, 혈액이 몸속 빈 공간에 직접 흐르는 개방 순환계를 가지고 있습니다. 이러한 순환계는 몸집이 작을 때는 효율적이지만, 몸집이 커지면 혈액을 중력에 저항하여 순환시키는 데 어려움이 생겨 산소와 영양분 공급이 원활하지 않게 됩니다.