안녕하세요
생물·생명
Q. 동물의 에너지원을 포도당이 아닌 글리코겐 형태로 저장하는 편이 이유는 무엇인가요?
동물이 포도당을 글리코겐 형태로 저장하는 이유는 크게 삼투압 조절과 효율적인 공간 활용을 위해서 입니다.포도당은 물에 용해되는 성질을 가지고 있어 세포 내 포도당 농도가 높아지면 삼투압이 증가합니다.그래서 세포로 물이 유입되게 만들어 세포가 팽창하거나 심한 경우 터질 수도 있게 만들수 있죠. 반면, 글리코겐은 다당류로 분자량이 커서 삼투압에 미치는 영향이 거의 없습니다. 그래서 포도당을 글리코겐 형태로 저장하면 삼투압 변화를 최소화하여 세포의 안정성을 유지할 수 있는 것이죠.또한 단일 포도당 분자 여러 개를 저장하는 것보다 이들이 결합된 하나의 큰 글리코겐 분자 형태로 저장하는 것이 세포 내에서 훨씬 효율적입니다. 글리코겐은 포도당 단위로 쉽게 분해될 수 있는 구조이기 때문에 에너지가 필요할 때 언제든 다시 포도당으로 전환되어 사용될 수도 있죠.
생물·생명
Q. 동물이 가지고 있는 세포 외 기질이 내부 충격을 방지해 줄 수 있는 원리는 무엇인가요?
말씀하신 것처럼 동물 세포는 세포벽이 없기 때문에, 세포 외부의 충격을 흡수하고 세포를 보호하는 역할을 세포 외 기질(Extracellular Matrix, ECM)이 대신합니다.'세포 외 기질'은 마치 젤리와 같은 구조물로, 점성과 탄성을 가지고 있어 외부의 물리적인 힘을 완화시켜 줍니다.세포 외 기질은 주로 프로테오글리칸과 섬유성 단백질로 이루어져 있는데, 이 두 가지 주요 성분이 결합하여 충격 흡수 역할을 수행합니다. 이 때 프로테오글리칸은 다당류 사슬이 단백질에 붙어 있는 형태이며, 많은 양의 물을 끌어당겨 겔 형태를 만듭니다. 그리고 섬유성 단백질은 대표적으로 콜라겐과 엘라스틴이 있습니다.즉, 세포 외 기질은 수분을 머금은 겔 형태의 프로테오글리칸이 외부의 압축력을 완충하고, 콜라겐과 엘라스틴 같은 섬유성 단백질이 인장력과 탄성을 제공하여 외부 충격으로부터 세포를 보호하는 시스템이죠.
생물·생명
Q. 소금이 짠걸 떠나서 맛있게느끼게 해주는 이유가 무엇인가요
소금은 미뢰에 있는 짠맛 수용체를 자극하여 음식에 깊이와 복합적인 맛을 더합니다.이는 다른 맛을 더 잘 느끼도록 돕는 역할을 하는데, 특히 소금은 단맛을 더욱 강하게 하고, 쓴맛을 줄여주는 효과가 뛰어납니다. 예를 들어, 캐러멜에 소금을 살짝 넣으면 단맛이 훨씬 강해지고, 커피에 소금을 조금 넣으면 쓴맛이 줄어들어 맛이 부드러워지는 효과를 가져오죠.또한 소금은 삼투압 현상을 통해 식재료 속 수분을 빼냅니다. 이 과정에서 재료의 풍미가 응축되어 맛이 더욱 진해집니다. 특히, 고기나 생선에 소금을 뿌리면 수분이 빠져나가면서 질감이 단단해지고, 채소는 아삭함이 살아나게 되는데 소금이 빵 반죽의 글루텐 형성을 돕는 것도 비슷한 원리입니다.
생물·생명
Q. 학자들이 영장류 중에서 개코원숭이나 침팬지보다 사람이 더 나쁘다는 주장을 하는 이유
말씀하신 것처럼 많은 학자와 작가들이 인간의 행동과 다른 영장류의 행동을 비교하며, 인간이 더 폭력적이거나 파괴적이라고 주장해왔습니다.개코원숭이나 침팬지가 싸움을 벌이는 주된 이유는 주로 영역 싸움, 짝짓기 경쟁, 혹은 먹이를 위한 경쟁 등 생존과 번식에 직접적으로 관련된 것들입니다. 반면, 인간은 단순한 분노, 복수심, 이념, 혹은 심지어 즐거움을 위해 폭력을 행사하는 경우가 많습니다.또한 말씀하신 대로, 많은 학자는 개코원숭이나 침팬지가 환경에 미치는 영향이 미미하다고 봅니다. 이들은 자연의 일부로서 먹이를 얻고 생활하며, 의도적으로 서식지를 파괴하거나 자원을 고갈시키지 않습니다. 하지만 인간은 대규모 벌목, 광산 개발, 도시화 등 돈이나 편의를 추구하는 과정에서 환경을 파괴하고 생태계를 교란합니다. 이는 다른 종의 생존까지 위협하는 결과를 초래했죠.특히 다른 동물들은 배고플 때만 사냥하고, 필요한 만큼만 소비합니다. 하지만 인간은 소유욕과 탐욕 때문에 필요 이상의 자원을 축적하고 낭비합니다. 재미를 위해 사냥을 하거나, 더 큰 이익을 얻기 위해 과도하게 생산하고 소비하는 행위들이 대표적이죠.
생물·생명
Q. 생물계는 왜 소금을 필수자원으로 활용했을까요
생물계가 소금을 필수 자원으로 활용하는 이유는 자연계에서 쉽게 구할 수 있을 뿐만 아니라 특히 소금의 원료인 염화나트륨(NaCl)이 생명 유지에 필수적인 다양한 기능을 수행하기 때문입니다.소금은 세포 내외의 수분 균형을 맞추는 데 필수적입니다. 세포막을 사이에 두고 나트륨 이온과 염화 이온의 농도 차이를 이용해 삼투압을 조절하는데, 이 과정은 세포가 너무 많은 물을 흡수해 터지거나, 물을 잃어 탈수되는 것을 막아 세포의 정상적인 형태와 기능을 유지하게 합니다.또한 나트륨과 칼륨 이온은 신경 세포의 막을 통과하며 전위차를 만들어 전기 신호(신경 충동)를 발생시킵니다. 이 전기 신호는 뇌에서 몸 전체로 정보를 전달하고, 근육을 수축시키는 데 핵심적인 역할을 합니다.소금은 단순히 맛을 내는 조미료가 아니라, 생명체의 기본적인 생리 기능 유지에 없어서는 안 될 필수 자원입니다. 지구의 바다가 염화나트륨이 풍부한 환경이었기 때문에, 초기 생명체가 이 물질을 생존에 유리하게 활용하도록 진화했을 가능성이 높습니다.