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생물·생명
Q. 뱀은 휘파람이나 피리 소리에 특히 잘 반응하는 이유가 있나요?
먼저 뱀은 다른 동물에 비해 청각에 둔감한 편입니다.흔히 생각하는 공기 중의 소리, 즉 공기 진동을 듣는 능력은 매우 약한 편인데, 뱀에게는 사람과 같은 고막과 외이가 없기 때문입니다.그렇다고 뱀이 소리를 감지하지 못하는 것은 아닙니다.뱀은 땅을 기어다니는 동물이므로 땅의 진동을 감지하는 능력이 매우 발달해 있습니다. 턱뼈와 머리뼈가 땅에 맞닿아 있는데, 이 뼈들을 통해 땅의 진동이 내이로 직접 전달됩니다. 이 진동을 뇌에서 분석하여 주변 상황을 파악합니다. 이것이 바로 말씀하신 '뱀이 피부로 땅 울림을 감지한다'는 말의 과학적 근거라 할 수 있습니다.물론 뱀도 공기 중의 소리도 아주 미약하게 감지할 수 있습니다. 턱뼈에 있는 사각형 뼈가 공기 진동을 감지하여 내이로 전달하는 역할을 합니다. 하지만 이 능력은 매우 제한적이며, 주로 저주파 소리에만 반응합니다.말씀하신 인도의 코브라 조련사가 피리를 불면 코브라가 몸을 흔드는 모습은 시각적 자극에 의한 것입니다.즉, 코브라는 조련사의 피리나 손의 움직임을 포식자의 위협으로 인식하고, 자신을 보호하기 위해 공격 자세를 취하는 것인데, 이 모습이 마치 춤을 추는 것처럼 보이는 것입니다. 실제로 조련사가 피리를 가만히 두면 코브라는 아무런 반응을 보이지 않습니다.
생물·생명
Q. 단백질 전기영동을 할 때 SDS를 사용하는 이유는 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 단백질의 크기에 따라서만 분리하기 위해서입니다.DNA와는 다르게, 단백질은 그 종류에 따라 전하와 입체 구조가 매우 다양하기 때문에, SDS를 이용해 이들을 통일시켜야 크기에 따라 분리하는 것이 가능해집니다.단백질은 DNA와 달리 전하가 일정하지 않고, 고유의 복잡한 3차원 구조를 가지고 있습니다. 단백질의 전하는 구성하는 아미노산의 종류와 pH에 따라 달라지며, 이런 다양한 입체 구조는 겔 내에서 이동 속도를 예측하기 어렵게 만듭니다.결국 이러한 문제를 해결하기 위해, SDS라는 음이온성 계면활성제를 사용하여 단백질의 비공유결합을 끊어 단백질의 2차, 3차, 4차 구조를 풀어 선형으로 만듭니다. 여기에 열처리를 더해 단백질의 복잡한 구조를 완전히 파괴하는 것입니다. 게다가 SDS 분자는 단백질에 결합하여 단백질 전체에 균일한 음전하를 부여하는데, 단백질의 질량 1g당 약 1.4g의 SDS가 결합하여, 단백질의 크기에 비례하는 음전하를 가지게 되는 것입니다.
생물·생명
Q. 용균성 바이러스와 용원성 바이러스 생활사의 차이는 어떻게 되나요?
용원성 바이러스와 용균성 바이러스의 가장 큰 차이는 숙주 세포를 파괴하는지 여부입니다.즉, 용균성 바이러스는 숙주 세포를 즉시 파괴하여 증식하는 반면, 용원성 바이러스는 숙주 세포의 DNA에 자신의 유전자를 통합시켜 세포를 파괴하지 않고 함께 증식합니다.용균성 생활사는 바이러스는 숙주 세포의 모든 자원을 사용하여 자신을 복제한 후, 세포를 터뜨리고 나와 다른 세포를 감염시킵니다. 이 과정은 짧은 시간 내에 대량의 바이러스를 생성하며, 숙주 세포의 파괴하는 방식이죠.반면 용원성 생활사는 바이러스 유전자가 숙주 세포의 DNA에 통합되어 함께 복제되는 과정입니다. 바이러스는 숙주 세포를 파괴하지 않고 잠복 상태로 존재하며, 숙주 세포가 분열할 때마다 바이러스 유전자도 함께 복제됩니다. 특정 환경적 요인에 의해 이 잠복 상태가 깨지면, 용균성 생활사로 전환되어 숙주 세포를 파괴하게 됩니다.
생물·생명
Q. 세포생물학 과목에서 노화세포에 대해서도 배우나요?
네, 세포생물학 과목에서 노화세포에 대한 내용을 배우게 됩니다.하지만 교수하시는 교수님에 따라 다르긴 하지만, 대부분의 경우 노화 현상 전체를 깊이 다루기보다는, 세포 단위에서 일어나는 노화의 기본 원리와 메커니즘이 중심이 될 가능성이 높습니다.만일 좀 더 심화된 내용을 배우고 싶으시다면 학과명에 차이가 날 수 있지만, 노화생물학(Biology of Aging) 같은 것을 수강하시는 것이 좋습니다.
생물·생명
Q. 식물성 대체육이나 실제 동물세포를 배양해 만든 배양육
개인적으로 생각해보건데, 식물성 대체육과 배양육 기술의 발전은 전통적인 고기 산업에 큰 변화를 가져올 겁니다먼저 우선, 대체 단백질 시장이 급성장하면서 전통 축산업에는 상당한 위협이 될 수 있습니다. 왜냐하면 소비자들이 환경과 동물 복지에 대한 소식을 접하고 자기도 모르게 소비에까지 연결되기 때문입니다.또한, 배양육 생산은 대규모 축사 대신 첨단 기술 기반의 생산 시설을 필요로 하기 때문에 고기 생산 방식이 근본적으로 바뀔 수 있습니다. 결국 전통 축산업은 가격 경쟁력을 높이거나 방식의 전환이 발생할 수 밖에 없습니다.물론 이러한 예상은 소비자의 선택과 각종 규제에 의한 것이긴 하지만, 소비자 입장에서는 더 많은 선택지가 생길 것은 분명합니다.