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생물·생명
Q. RNA가 알칼리 조건에서 잘 분해되는 이유는 무엇인가요?
RNA는 리보오스에 있는 2'-수산기 때문에 알칼리 조건에서 쉽게 분해되는 것입니다.반면, DNA의 당인 디옥시리보오스에는 이 2'-수산기가 없어 알칼리 조건에서 더 안정적이죠.좀 더 자세히 분해 메커니즘을 설명 드리면 알칼리 조건에서는 용액에 수산기 이온이 풍부합니다. 이 이온은 RNA의 리보오스에 있는 2'-수산기에서 양성자를 제거해 2'-알콕사이드 이온을 형성합니다. 이렇게 생성된 2'-알콕사이드 이온은 강력한 친핵체가 되어 인접한 인산기를 공격합니다. 이 공격으로 인해 인산기가 일시적으로 5개의 산소 원자와 결합하는 전이 상태가 형성됩니다. 이 전이 상태는 불안정하기 때문에, 인산기와 5' 탄소 사이의 인산디에스테르 결합이 끊어지면서 RNA 골격이 절단됩니다. 이 반응은 2',3'-고리형 인산 중간체를 형성한 후,최종적으로 2'-인산 또는 3'-인산을 갖는 단일 뉴클레오타이드로 분해되는 것입니다.
생물·생명
Q. 세균이 가지고 있는 펩티드글리칸은 어떤 역할을 하나요?
세균이 가진 펩티도글리칸은 세균의 세포벽을 구성하는 핵심 성분입니다.이는 세균의 생존은 물론, 형태 유지에도 필수적인 역할을 하는데, 펩티도글리칸은 세포를 외부 환경으로부터 보호하고, 특히 삼투압 변화에 따른 세포의 손상을 막는 기능을 합니다.즉, 세포의 형태를 유지하고, 삼투압으로 부터 세포를 보호하는 것입니다.또한 사람 입장에서는 항생제 작용의 표적이 되기도 하며 그람 염색 분류의 기준이 되기도 합니다.
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Q. 진정세균 그람 염색법의 원리는 무엇인가요?
진정세균의 그람 염색법은 세균의 세포벽 구조 차이를 이용하여 세균을 두 가지 큰 그룹, 즉 그람 양성균과 그람 음성균으로 분류하는 방법입니다.그 과정을 간단히 설명드리면...크리스탈 바이올렛 염료로 모든 세균을 보라색으로 염색합니다. 그리고 아이오딘 용액으로 염료를 고정시켜 크고 복잡한 복합체를 만듭니다. 이후 알코올로 탈색하는 과정에서 세포벽의 차이가 드러나게 됩니다.즉, 그람 양성균은 두꺼운 세포벽 때문에 염료가 빠져나가지 못해 보라색을 유지하는 반면 그람 음성균은 얇은 세포벽과 외막이 녹아 염료가 유출되어 무색이 되는 것입니다.이후 마지막으로 붉은색의 사프라닌으로 대조 염색을 하는데 탈색된 그람 음성균만 붉은색으로 염색되게 됩니다.결과적으로 그람 양성균은 보라색, 그람 음성균은 붉은색으로 관찰되는 것이죠.
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Q. 영화에 등장하는, 성간우주 여행 시에 실행되는 인간의 동면의 가능성은 어느정도로 추산되나?
결론부터 말씀드리면 아직까지는 현실적으로 불가능한, SF영화에서나 가능한 기술입니다.하지만 과학자들은 동면과 유사한 상태를 인위적으로 유도하는 기술을 꾸준히 연구하고 있습니다.현재의 인체 냉동 보존술은 법적 사망자를 보존하는 기술이며, 영화에서처럼 살아있는 사람을 동면시키는 것과는 다릅니다. 과학자들은 동면하는 동물의 생체 메커니즘을 연구하며, 인위적으로 신진대사율을 낮추는 기술을 개발 중이며, 이는 영화에서 묘사된 것처럼 우주 비행에 필요한 식량, 산소 등을 줄이고, 우주 방사능 노출을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.하지만 인체를 극저온 상태로 보존하고, 동면 후 발생하는 근육 위축 같은 문제를 해결하는 것이 가장 큰 문제이기 때문에, 이 기술이 실용화되기까지는 앞으로 적어도 수십 년에서 수백 년이 걸릴 것으로 예상됩니다.
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Q. 메모리얼스톤에 대하여 메모리얼스톤을 유골로 보아야하는지?
먼저 '장사 등에 관한 법률'에서 유골은 사람이 화장하여 분골한 뼈의 조각 또는 가루를 의미합니다.그런데 메모리얼 스톤은 화장 후 남은 유골을 고온에서 녹여 보석 형태로 만드는 과정을 거치게 되는데 대법원은 메모리얼 스톤이 유골에 해당하는지 여부에 대해 명확한 판례를 내놓은 바는 없습니다. 다시 말해 메모리얼 스톤 제작 시 DNA가 사라져 유골로 보지 않는다는 대법원 판례는 없는 것이죠.그리고 일부 학자나 전문가들은 메모리얼 스톤 제작 과정에서 DNA가 고온에 의해 변성되거나 소실될 가능성이 높다고 주장하기도 하지만 역시 DNA가 완전히 사라지는지, 극미량이라도 남아있는지에 대해서는 의학적, 과학적으로 명확히 증명된 바가 없습니다.결론적으로, 현재 장사법은 메모리얼 스톤을 직접적으로 다루고 있지 않으며, 관련 대법원 판례도 없기 때문에 메모리얼 스톤이 유골에 해당하는지 여부는 해석에 따라 달라질 수 있고 여전히 법률적인 부분에서는 쟁점이 될 수 있습니다.