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과학(Science)/생명 과학 (Life Science) 150

'DNA 복제'의 메커니즘

세포가 분열할 때, 'DNA'라는 유전 정보는 정확히 2배로 늘어나 균등하게 분배된다. 그런데 DNA는 어떤 메커니즘으로 복제되는 것일까? 실은 DNA 복제 도중에는 DNA에 상처가 생기거나 '복제 오류'가 종종 일어난다고 한다. 복제에 이상이 생기면 세포는 암이 되기 쉽다. 이런 문제에 대해 우리의 세포는 어떻게 대처하고 있을까? 한편, 'DNA의 상처'나 '복제 오류'는 전화위복이 되어 생물의 진화에 커다란 영향을 미친다. 0. 목차 DNA의 구조 6~8시간에 전체 120억 개 문자의 복제를 완료한다. DNA 중합 효소 DNA의 손상 대책 DNA의 '복제 오류'와 '복구 누락'은 진화로 이어진다. 1. DNA의 구조 DNA는 사슬로 비유될 수 있는 가늘고 긴 두 가닥의 분자가 나선 모양으로 결합한 지..

감수 분열(Meiosis)

정자와 난자와 같은 세포가 생겨날 때에는 특별한 세포 분열인 '감수 분열(Meiosis)'이 일어난다. '감수분열'에서는 세포 자체가 2개로 분열함과 동시에 DNA가 절반만 분배된다. 그렇다면 '감수분열'의 메커니즘은 어떻게 될까? 0. 목차 인간은 22종의 상염색체와 1종의 성염색체를 가지고 있다. '감수 분열'의 메커니즘 염색체의 분배 자식을 남기지 못하는 잡종 1. 인간은 22종의 상염색체와 1종의 성염색체를 가지고 있다. 인간은 부모로부터 각각 23종의 '염색분체'를 물려받는다. '염색분체(Chromatid)'란 염색체가 세로로 분열할 때, 그 염색체의 한 가닥을 말한다. 사람의 염색체 23종은, 1번부터 22번까지 번호가 붙은 22종의 '상염색체(Autosome)'와 X 염색체와 Y 염색체를 묶..

체세포 분열(Somatic Cell Division)

우리는 수정란이라는 단 하나의 세포로부터 시작해, 어머니의 뱃속에서 세포분열을 반복하여 태어났다. 태어난 후에도 우리는 끊임없이 세포 분열을 하고 있다. 세포분열은 밖에서 힘을 가하지 않아도 1개에서 2개로 나누어진다. 세포 분열은 실로 불가사의한 현상이다. 몸을 구성하는 세포에서 일상적인 세포 분열을 '체세포 분열(Somatic Cell Division)'이라고 한다. 그에 비해 부모에게서 자식으로 세대를 넘어 유전 정보를 전하기 위한 세포 분열을 '감수 분열(Meiosis)'이라고 한다. 여기에서는 '체세포 분열'을 다룬다. 0. 목차 사람의 세포 분열 세포 주기 수축 고리 분열 장치 다양한 세포 분열 1. 사람의 세포 분열 1-1. 1초에 수백만 회의 세포 분열이 일어나고 있다. 어른과 아이는 몸의..

세포 소기관(Cell Organelle)

'세포(Cell)는 생물의 기본 단위로, 그 속에는 '핵(Nucleus)', '소포체(Endoplasmic Reticulum)', '미토콘드리아(Mitochondria)' 등 막으로 둘러싸인 '세포 소기관(Cell Organelle)'이 있다. 세포는 여러 가지 모양을 하고 있지만, 개체가 살아가기 위해 빼놓을 수 없는 '단백질 합성', '에너지 생산' 등 세포 소기관의 기본적인 작용은 모두 공통이다. 세포는 여러 가지 모양을 하고 있다. 그러나 모든 세포는 막으로 덮여 있으며, 내부에 유전 정보를 가지고 있다. 생물 중에는 하나의 세포만으로 개체를 만드는 '단세포 생물(Unicellular Organism)'과, 복수의 개체를 만드는 '다세포 생물(Multicellular Organism)'이 있다. ..

소포체 스트레스 응답(Endoplasmic Reticulum Stress Response)

2014년에 '앨버트 래스커 기초의학 연구상(Albert Lasker Basic Medical Research Award, 약칭 래스커상)'은 일본 교토 대학의 '모리 가즈토시(일본어: 森 和俊も, 1958~)' 교수에게 수여되었다. 래스커상 수상 이유는 '세포 내 단백질의 품질 관리 메커니즘 규명'을 인정받았기 때문이다. 세포 안에서 합성된 단백질의 품질을 관리하는 것은, 반드시 필요하면서도 중요한 메커니즘이다. 우리의 몸은 수만 종류 이상의 단백질로 이루어져 있다. 단백질은 세포 안에서 만들어졌을 때는 끈 모양이지만, 그 후 접힘으로써 각각의 기능을 수행할 수 있게 된다. 세포 안에서 단백질을 접는 공장에 해당하는 곳이 '소포체(ER: Endoplasmic Reticulum)'라는 세포 소기관이다. ..

오토파지(Autophagy)

2016년 노벨 의학생리학상은 '오토파지(Autophagy, 자가포식, 자가 소화 작용)'을 밝혀낸 일본 도쿄 공업대학의 '오스미 요시노리(Yoshinori Ohsumi, 1945~)' 특임 교수가 수상했다. 수상 이유는 '자가포식 메커니즘의 발견'이었다. 기자 회견에서 '오스미 요시노리' 교수는 '효모'를 이용한 기초적인 연구가 오늘날 오토파지의 연구의 열쇠가 되었다면, 기초 생물학자로서의 더 이상의 기쁨은 없다고 생각한다.'며 기쁨을 나타냈다. 세포 내부의 단백질을 분해해서 재이용하는 '오토파지(Autophagy)'는 수수께끼로 가득 찬 현상이었지만, '오스미 요시노리' 교수는 이것을 빵의 발효 등으로 낯익은 '효모(Yeast)'라는 균류를 이용해 확인하였다. 그리고 '오토파지'에서 빼놓을 수 없는 ..

모기에 잘 물리는 사람은 따로 있을까?

0. 목차 모기 모기의 흡혈 어떤 사람이 모기에게 물리기 쉬울까? 모기향 1. 모기 모기에는 여러 종류가 있다. 한국에는 56종 정도가 있고, 세계적으로는 약 3200종 정도가 되는 모기가 있다. 그 가운데 동물의 피를 빨아먹는 것은 약 2500종이다 게다가 그들은 모두 산란 전의 암컷이다. 알을 만들기 위해 영양가 높은 동물의 피를 빨아먹는 것이다. 동물의 피를 빨아먹지 않는 모기는 벌 등의 곤충과 마찬가지로 꽃의 꿀이나 과일즙을 먹고 산다. 그러면 모기는 어떤 곳에 살고 있을까? 모기가 서식하는 데 꼭 필요한 것은 물이다. 모기는 알을 수면에 낳아 떨어뜨린다. 그리고 물속에서 '장구벌레(Mosquito Larva)'라는 애벌레를 거쳐 '번데기'가 된다. 성충으로 날아오르기까지의 기간에는 건조함에 약해..

카페인은 정말 피로를 풀어줄까?

현대인들은 졸음을 쫓거나 각성을 위해 커피를 마시는 경우가 많다. 커피에는 '카페인(Caffeine)'이 들어있기 때문이다. 카페인은 커피뿐만 아니라 녹차, 우롱차, 홍차, 콜라, 드링크제에도 들어 있다. 그리고 초콜릿에는 카페인과 비슷한 '테오브로민(Theobromine)'이라는 물질이 들어 있다. '테오브로민'은 '카페인'과 거의 비슷한 작용을 하므로, 여기에서는 굳이 구별하지 않고 이야기해 본다. 0. 목차 카페인의 효과 카페인은 불면증의 원인이 된다. 집중력은 높아져도, 사고력은 낮아진다. 카페인은 도핑의 대상이 된다. 1. 카페인의 효과 카페인에는 어떤 효과가 있을까? 카페인은 일반적인 섭취량이면 '머리를 맑게 하는 각성 작용'은 물론 '이뇨 작용'과 '강심 작용(심장을 튼튼하게 하는 작용)',..

중립 진화론(Neutral Theory)

1668년에 '기무라 모토오(1924~1994)' 박사는 '분자 진화의 중립설'을 발표했다. '분자 진화의 중립설(Neutral Theory of Molecular Evolution)'은 줄여서 '중립 진화론(Neutral Theory)' 또는 '중립설(Neutral Theory)'이라고 부르기도 하는데, 그 내용은 다음과 같다. 단백질 등 눈에 보이지 않는 생체 고분자 수준에서는 생존에 유리하지도 불리하지도 않은 돌연변이가 일어나고, 그중에 운이 좋아서 우연히 종 속에 퍼지는 것이 있다. 마침내 그것이 종의 성질의 되어 분자의 진화가 일어난다. '기무라 모토오' 박사는 생물 종의 게놈에서 나타나는 돌연변이의 대다수는 개체의 생존과 재생산에 이익을 가져다주지도 않고 그렇다고 불리한 것도 아닌 '중립적'인..

장내 세균(Enterobacteriaceae)

'대장'은 소장에서 흡수되지 않은 영양소를 먹이로 하는 세균인 '장내 세균'의 좋은 서식처이다. '대변(똥을 점잖게 이르는 말)'은 화장실에서 바로 내려가지만, 거기에는 대장의 상태를 알리는 정보가 많이 들어 있다. 그리고 대장의 환경을 크게 좌우하는 것은 장내 세균이다. 대장에 있는 '장내 세균'의 수는 100조 개나 되며, 미분류 세균을 포함하면 장내 세균의 종류는 1000종 이상 되는 것으로 추정된다. 장 내부의 건강 상태는 우리의 몸에 좋은 작용을 하는 '유익균'과 나쁜 작용을 하는 '유해균'의 세력에 따라 변한다. 압도적으로 많은 세균은 일반적으로 우리의 건강에 영향을 미치지 않는 '기회 감염균(Opportunistic Pathogens Microbe)'이며, 오히려 음식을 분해해서 우리에게 좋..

배변 장애

0. 목차 대변이란 무엇인가? 변비의 진단 기준 잔변감의 원인 긴장하면 왜 화장실에 가고 싶어질까? 1. 대변이란 무엇인가? '대변(똥을 점잖게 이르는 말)'의 근원은 우리가 먹은 음식이다. 음식 안에는 탄수화물, 단백질, 지질 등의 영양소가 포함되어 있다. 이들 영양소는 입, 위, 소장으로 이어지는 소화관 안에서 다양한 소화 효소에 의해 세세히 분해된다. 그리고 분해된 영양소는 소장의 표면에서 흡수되어 혈액 등으로 들어가고, 필요한 장기로 운반된다. 단 음식물의 모든 것이 분해되어 흡수되는 것은 아니고, 소화 효소에 의해 분해되지 않는 성분도 있다. 이들을 통틀어 '식이 섬유(Dietary Fiber)'라 하는데, 이것이 '대변'의 근본이 된다. '식이 섬유'의 대부분은 '식물'이나 '균류의 세포의 벽..

'비타민 C'에 대하여

'비타민(Vitamin)'이란 생물의 정상적인 발육이나 활동을 위해 아주 조금만 필요한 영양소를 말한다. 그 가운데서도 비타민 C는 현대의 우리에게 가장 친숙한 비타민 가운데 하나라고 할 수 있다. 인간은 비타민 C를 몸속에서 합성할 수 없으므로, 식품에서 섭취해야 한다. 그런데 다수의 포유류는 비타민 C를 몸속에서 합성할 수 있다. 비타민 C를 합성할 수 없는 포유류는 '사람', '원숭이', '마멋(마르모트)', '박쥐' 등 소수이다. '비타민 C'는 피부를 매끄럽게 해주고, 질병을 예방하며, 감기를 빨리 낫게 하는 효과가 있다고 한다. 그런데 정말 '비타민 C'에 그런 효과가 있을까? 그리고 적절한 섭취량은 어느 정도일까? 0. 목차 비타민 C가 들어있는 음식 비타민 C의 효능 비타민 C의 적절한 섭..

헬리코박터 파일로리균(Helicobacter Pylori)

우리는 음식물과 함께 많은 세균을 먹는다. '위(Stomach)'는 이들 세균의 살균실이다. 위의 안쪽에는 염산을 분비하는 세포가 있는데, 공복 때 위 속은 pH1 정도가 된다. 이것은 금속을 녹일 정도의 강산인데, 이와 같은 산성에서는 세균이 죽는다. 그래서 위에 사는 세균은 없다고 알려져 있었다. 그러나 1983년에 이 정설을 뒤엎는 '헬리코박터 파일로리균(Helicobacter Pylori)'이 발견되었다. 당시에는 위 속은 강한 산성이므로 무균 상태라는 것이 상식이었는데, 이 균이 '위(Stomach)'에서 발견되면서 큰 충격을 주었다. 그러나 '헬리코박터 파일로리균'의 놀라운 점은 위 속에 산다는 사실뿐만 아니라, '위궤양', '위염', '위암' 등의 원인이 된다는 사실이다. 그때까지 위염이나 ..

신약 개발

우리는 주변에서 약을 아주 흔하게 볼 수 있어서, 약이라는 것이 쉽게 만들어진다고 생각할 수도 있다. 그러나 실제로는 하나의 '의료용 의약품(처방전 의약품)'을 만들기 위해 걸리는 연구 개발 기간은 약 15~20년, 그리고 거기에 들어가는 비용은 평균 8000억 원이 넘는다고 한다. 전 세계적으로 수백 개나 있는 제약 회사가 총력을 기울여 연구하고 있는데도 불구하고, 1년 동안 승인되는 식약의 수는 세계적으로 단지 15~20종에 불과하다. 약을 만드는 과정은 왜 이 정도로 어려운 것일까? '신약 개발(New Medicine Development)'의 세계를 들여다보자. 0. 목차 '병의 원인' 알아내기 '약의 씨앗' 찾기 부작용 줄이기 임상 실험 시판 후 임상 시험 미래의 신약 1. '병의 원인' 알아내..

'약(Medicine)'의 기초

0. 목차 약이란 무엇인가? 약은 어떻게 환부에 도달하는가? 약이 작용하는 메커니즘 부작용은 왜 생길까? 올바른 약 복용법 '의약품', '의약 외품', '건강 기능 식품'의 차이 1. 약이란 무엇인가? '약'과 '독'의 차이는 과연 무엇일까? 사람을 포함한 생물체에 어떠한 영향을 미치는 물질을 '생리 활성 물질(Physiological Active Substance)'이라고 한다. 그리고 '생리 활성 물질'이 인간에게 도움을 주는 경우는 약, 해로운 경우는 '독'이라고 불리는 것에 불리는 것에 불과하다. 어떤 물질을 독과 약으로 명확히 구분 지을 수는 없다. 1-1. 바이에타 2005년에 '바이에타(Byetta)'라고 불리는 당뇨병의 치료약 판매가 미국에서 시작되었다. 이 약은 기존의 당뇨병 치료약이 충..

우울증(Depressive disorder)

'우울증'은 아주 흔한 '마음의 병'이자, 정신 질환 가운데 특히 현대 사회에 커다란 영향을 미치는 병이다. 스트레스가 많은 현대사회에서 우리는 우울증을 어떻게 이해해야 할까? '우울증의 메커니즘'부터 '최첨단 치료법', '주위 사람이 우울증에 걸렸을 때의 지원 방법' 등에 대해 상세하게 알아보자. 0. 목차 우울증은 굉장히 흔한 질병이다. 우울증의 진단 우울증의 메커니즘 항우울제 인지 행동 요법 자기 자극 요법 전기 경련 요법 신형 우울증 자살의 위험 우울증은 유전되는가? 1. 우울증은 굉장히 흔한 질병이다. 대한민국 보건복지부의 '2011년 정신질환 실태 역학조사'에 의하면, 한국에서 평생 동안 '기분 장애(우울증, 양극성 기분장애 등)'에 걸리는 비율은 남자 4.8%, 여자 10.1%, 전체 7.5..

심장병

심장에 산소와 영양을 보내는 '심장 동맥'이 막힘으로써 일어나는 병이 '협심증(Angina Pectoris)'과 '심근 경색(Myocardial Infarction)'이다. 이러한 심장병으로 인해 사망하는 사람의 수는 계속 늘어나고 있다. 갑자기 사망하는 돌연사의 70~80%는 심장병이 원인이라고 한다. 심장병의 메커니즘과, 고도의 수술법, 재생 의료 등 최신 의료법에 대해 알아보자. 0. 목차 심장동맥 허혈성 심장 질환의 메커니즘 심장 동맥 중재술 심장 동맥 바이패스 수술 여러 가지 심장병 최종적으로 심부전 상태에 빠진다. 1. 심장 동맥 우리가 매일 살아갈 수 있는 이유는 심장이 24시간 쉬지 않고 박동하면서 산소와 영양소를 몸 구석구석까지 보내 주기 때문이다. 1회의 박동으로 내보낼 수 있는 혈액의..

뇌졸중(Stroke)

사람은 진화 과정에서 뇌를 크게 키워 왔다. 이렇게 거대한 뇌가 사람을 사람답게 만든다고 해도 지나친 말이 아닐 것이다. 거대한 뇌에 산소와 영양을 공급하기 위해 뇌 속에 퍼져 있는 혈관의 길이는 무려 수백 km에 이른다고 한다. 이 장대한 뇌혈관의 어느 곳이 막히거나 파손됨으로써 신경 세포가 죽음에 이르고, 결과적으로 뇌기능을 잃게 되는 증상이 '뇌졸중(Stroke)'이다. '뇌졸중'은 사망하는 사람도 많고, 회복되지 않는 장애를 남기기도 하는 병이다. '뇌졸중'이 일어나는 메커니즘과 예방법, 그리고 치료 방법까지 자세히 알아보자. 0. 목차 뇌졸중의 조짐 뇌졸중의 조기 발견 뇌졸중의 분류 거미막하 출혈의 치료 뇌경색의 치료 뇌졸중의 예방 1. 뇌졸중의 조짐 뇌경색이나 뇌출혈 등 '뇌졸중'은 증세가 나..

암(Cancer)

대한민국 통계청에서 발표한 '2020년 사망원인 통계 결과'에 따르면, 암 발생 부위별 사망률은 폐암, 간암, 대장암 순으로 높은 것으로 집계되었으며, 암으로 인한 인구 10만 명당 사망률은 2020년 160.1명으로 전년 대비 1.9명 증가했다. 암에 걸리지 않기 위해서는 어떤 대책을 세워야 하고, 암에 걸렸다면 어떻게 해야 할까? 0. 목차 암은 왜 생기는가? 암의 조기 진단 면역 요법 내시경 수술 방사성 요법 정밀 의료 화학 요법(약물 요법) 암 백신 인간은 암을 정복할 수 있는가? 1. 암은 왜 생기는가? '암(Cancer)'이란 어떤 질병일까? 한마디로 말하면, 암이란 우리 몸을 구성하는 세포가 주변 세포와 협조하는 관계를 끊고 자기 멋대로 행동하는 질병이다. 암세포는 무질서하게 분열을 반복하며..

당뇨병

당뇨병은 혈당값이 높은 상태가 계속되는 병으로, 여러 가지 합병증이 생기며 죽음에 이르기도 하는 무서운 병이다. 환자 수는 전 세계적으로 급증하고 있는데, 전 세계에 4~5억 명의 환자가 있는 것으로 추측된다. 당뇨병이 왜 생기는지 알아보고, 이에 대한 예방책과 치료법에 대해 알아보자. 0. 목차 당뇨병이란? '1형 당뇨병'과 '2형 당뇨병' 인슐린을 분비하는 췌장 비만과 당뇨병 당뇨병의 예방과 치료 1. 포식의 시대에 급증하는 '당뇨병' 사람이 살아가기 위해서는 반드시 에너지가 필요하다. 우리는 에너지를 음식물로 얻는다. 음식물로부터 섭취한 탄수화물을 위나 장 등에서 분해되고 '포도당(글루코오스)'이 되어 혈액 속을 흐른다. 혈액 속을 흐르는 글루코오스의 양을 '혈당값(Blood Glucose Leve..

육상 식물은 어떻게 등장했을까?

현재 우리가 알고 있는 육상 식물은 어떻게 등장했을까? 이를 알기 위해서는 우선 생명의 재료가 되는 '유기물'이 어떻게 등장했는지 알아야 하고, 식물의 조상이라고 생각되는 '남세균'이 어떻게 등장했는지를 알아야 한다. 0. 목차 '유기물'의 등장 '광합성 세균'의 등장 식물의 육상 진출 1. '유기물'의 등장 생명의 재료가 되는 유기 화합물은 지구상에 어떻게 나타났을까? 그리고 초기의 생명은 유기화합물과 물에서 어떻게 탄생했을까? 이러한 두 가지 의문은 아직 해결되지 않았다. 그러나 이에 대한 몇 가지 가설이 있다. 1-1. 무기화합물에서 유기화합물이 형성되었다. 1953년, 미국 시카고 대학의 대학원생이던 '스탠리 밀러(Stanley Miller, 1930~2007)'는 실험 장치 속에 원시 지구의 환..

소프트 레이저 탈리법

> 미국 버지니아 코몬웰스 대학의 '존 B. 펜(John B. Fenn, 1917~2010)' 박사, 스위스 연방공과대학의 '쿠르크 뷔트리히(Kurt Wuthrich)' 박사, 일본의 '다나카 고이치(たなかこういち)' 연구원은 2002년도에 노벨상을 수상했다. 이들 3명이 2002년 노벨상을 받은 이유는, 단백질 등 생물의 몸을 만드는 분자 종류를 특정하는 방법'과 '단백질의 구조를 분석하는 방법'을 개발했기 때문이었다. 인간의 유전 정보 한 세트를 '게놈(gonome)'이라고 한다. 그에 비해 DNA라는 설계도에서 만들어져 몸속에서 기능하는 단백질 한 세트를 '프로테옴(proteome)'이라고 한다. 그리고 이 '프로테옴'을 분석하는 학문 분야를 '프로테오믹스(proteomics)'라고 한다. 2002..

녹색 형광 단백질 GFP

0. 목차 루시페린의 결정화에 성공하다 미국으로 건너가 평면해파리를 만나다 발광 단백질 '에쿼린'을 추출하다. 생물 연구에 '에쿼린'이 이용되기 시작했다. '에쿼린' 연구가 'GFP'의 발견으로 이어졌다. GFP를 이용한 '표지' 수법이 확립되어 보급되었다. 1. 루시페린의 결정화에 성공하다. '발광(Luminescence)'하는 생물이라면, 많은 사람들이 '반딧불(firefly)'을 생각할 것이다. 하지만 자연계에는 반딧불 외에도 다양한 생물이 '발광' 능력을 가지고 있다. '갯반디(Vargula hilgendorfii)'도 발광하는 생물 가운데 하나이다. '오사무 시모무라(下村 脩, 1928~2018)' 박사는 일본 나고야 대학의 연구생 시절에(1955년부터), 빛을 내는 해양 생물인 '갯반디'의 발..

'바닷물'과 '사람의 몸'에 녹아 있는 성분은 얼마나 비슷할까?

0. 목차 바닷물은 왜 혈액이나 조직액의 성분과 비슷할까? 바닷물, 혈액, 조직액에 녹아 있는 원소의 종류는 비슷하다. 1. 바닷물은 왜 혈액이나 조직액의 성분과 비슷할까? 바다의 물에는 지구상에 존재하는 거의 모든 종류의 원소가 녹아 있다. 그 가운데 가장 많이 녹아 있는 원소는 '나트륨(Na)'과 '염소(Cl)'이다. 사람의 몸에는 몸무게의 약 60%이나 되는 물이 있다. 그리고 그 수분의 약 30%가 '혈액(blood)'과 '조직액(tissue liquid)'이다. '조직액'은 모세 혈관에서 스며 나와 세포의 틈을 채우는 액체이다. 그리고 인체를 둘러싸고 있는 혈액과 조직액에 녹아 있는 주된 원소도 '나트륨(Na)'과 '염소(Cl)'이다. 나아가 혈액과 조직액에는 '칼륨(K)', '칼슘(Ca)', ..

생물 시계(Biological Clock)

0. 목차 생물 시계 (체내 시계) 시계의 조건 생물 시계의 역할 시계 유전자 '생물 시계'의 메커니즘 생물 시계의 교란의 원인 시차 부적응 '생물 시계'와 의학 1. 생물 시계 (체내 시계) 시계를 사용하지 않고 정확하게 30초를 잴 수 있으면 '정확한 몸속 시계를 가지고 있다'는 식으로 표현하는 경우가 있다. 이것은 '마음의 시계(Heart Clock)'의 작용이라고 할 수 있다. 한편, 이상하게도 정해진 시각에 잠에서 깨어날 수 있는 것은 '생물 시계(Biological Clock)' 덕분이다. '생물학(Biology)'과 '의학(Medicine)'에서 말하는 '생물 시계(Biological Clock)'란 '하루의 리듬을 만들어 내는 메커니즘'을 말한다. '생물 시계'를 '일주기 리듬(Circad..

마음의 시계(Heart Clock)

0. 목차 체감 시간 어른이 되면 시간이 짧게 느껴지는 이유 '마음의 시계'는 어디에 있는가? 1. 체감 시간 1-1. 즐거울 때, 시간이 짧게 느껴지는 이유 즐거울 때는 짧고, 흥미가 없을 때는 길게 느껴진다'고 흔히 말한다. 심리학 실험에서는, 시계를 몇 번이나 보는 등 시간 경과에 주의를 기회가 많을수록 길게 느껴지는 경향이 있다고 한다. 시간 경과에 주의를 기울이면, '마음의 시계'의 눈금이 많이 기록되는 셈이라 경과도 길게 느껴지는 것이라고 설명한다. 반대로 즐거울 때처럼, 시간 경과에 주의를 기울이기 어려울수록 시간이 짧게 느껴진다고 설명한다. 1-2. 공포를 느낄 때, 시간이 길게 느껴지는 이유 '체감 시간'은 시간 경과에 주의를 기울이는 요인 말고도 여러 가지 요인에 의해 길어지거나 짧아진..

비만은 유전일까?

0. 목차 비만의 기준 지방을 저장하는 이유 지방 세포의 두 종류 인슐린에 의해 당이 지방으로 저장된다. 지방 세포는 최대의 내분비 기관 절약 유전자 당뇨병과 유전의 관계 후천적으로 획득한 성질이 유전되었다. 1. 비만의 기준 비만은 몸속에 지방이 과잉 축적된 상태를 말한다. 지표로는 'BMI(Body Mass Index)'가 사용된다. 대한 비만학회는 BMI 23 이상을 과체중, 25 이상을 비만으로 규정하며, 허리둘레는 남성 90cm, 여성 85cm를 기준으로 복부비만을 판정하고 있다. 아시아인이 백인이나 흑인에 비해, 비만 유발 질병에 더 취약하기에 BMI 기준을 세계보건기구보다 훨씬 엄격하게 잡았다. 그러면 BMI 25라는 수치는 어떻게 정해졌을까? 비만에 당뇨병, 고혈압, 고지혈증을 합쳐 '대사..

비만은 왜 건강에 나쁠까?

0. 목차 '지방세포'는 단순한 창고가 아니라, 몸속 최대의 내분비 기관 동맥 경화 심장병 뇌졸증 당뇨병 암 대사 증후군 1. '지방세포'는 단순한 창고가 아니라, 몸속 최대의 내분비 기관 비만이 건강에 좋지 않다는 사실은 모두가 알 것이다. 그러면 '비만이 되는 것(백색 지방 세포에 지방을 많이 저장하는 것)'이 질병으로 이어지는 이유는 무엇일까? 그 이유를 알기 위해서는 먼저 '백색 지방'이 어떤 능력을 가지고 있는지 알아야 한다. '백색 지방 세포(White Adipose Tissue)'는 단순히 지방을 저장하고 있는 세포가 아니다. 과학자들 사이에서도 30년 정도 전까지는 그렇게 알고 있었지만, 실제로 '백색 지방 세포'는 매우 분주하게 움직이는 공장과도 같다. '백색 지방 세포'에서는 몸에 영향..

행동 유전학 - 유전일까? 환경일까?

현재의 우리를 만든 원인은 주로 유전일까? 아니면 환경일까? 만약 전자면, 우리가 어떤 스타일로 성장할지, 어떤 인간이 될지는 미리 결정되어 있는 셈이다. 반면, 후자라고 하면 우리는 환경이나 교육에 의해 어떻게든 바뀌어 성장할 수 있다. 그래서 이를 알아보기 위해 '행동 유전학(behavioral genetica)'이라는 분야에서는 일란성 쌍둥이와 이란성 쌍둥이를 비교함으로써 사람이 유전이나 환경의 영향을 어느 정도 받는지를 조사하고 있다. 0. 목차 개성과 유전자 행동 유전학 환경 vs 유전 얼마나 타고나는가? 1. 개성과 유전자 우리는 한 사람 한사람 독자적인 DNA를 가지고 있고, 그 DNA에는 우리의 몸을 어떻게 만드는지를 결정하는 설계도인 '유전 정보'가 적혀 있다. DNA 중에서 특징을 정하..

캄브리아기 대폭발(Cambrian Explosion)

0. 목차 '캄브리아기 대폭발'이란 무엇인가? '캄브리아기 대폭발' 이전 '캄브리아기 대폭발' 직전~초기 '캄브리아기 대폭발' 후 '캄브리아기 대폭발' 약 1억 년 후 '캄브리아기 대폭발'의 원인 '캄브리아기 폭발'이 진화론에 미친 영향 여러 가지 '캄브리아기 생물군' 여러 가지 '에디아카라 생물군' 1. '캄브리아기 대폭발'이란 무엇인가? 영국의 생물학자 '찰스 다윈(Charles Robert Darwin, 1809~1882)'은 1859년에 '종의 기원(On the Origin of Species)'을 발표하고 진화론을 제창했다. 그리고 거기에서 '생물은 조금씩 다양화하고 진화한다'라고 주장했다. 하지만 다윈은 자신의 진화론에 몇몇 중대한 난점이 있다고도 고백했다. 그중 하나는 '캄브리아기에 몇몇의 ..

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