놀면서 공부하기

[생화학] 21.1 : 아미노산의 생합성 - 3

다음으로 root에 nodule 형태로 존재하는 nitrogen-fixing bacteria인 뿌리혹 박테리아에 대해 조금 더 생각해보자.  일단 이들은 energy requirement를 잘 충족하기 위해서 nodule의 형태를 빌려 식물 뿌리에 기생하고 있으며, O2를 피하기 위해 별도의 기작도 가지고 있음. (O2가 있으면 oxidation에 의해서 앞서 봤던 nitrogen-fixing에 관여하는 enzyme들의 활성이 block되게 됨. 따라서 O2가 차단되어야 nitrogen fixing이 제대로 일어날 수 있음) 실제로 bacteria는 plant의 carbohyrate와 CAC(citric acid cycle) intermediate를 energy source로 이용하기 위해서 nodule..

[생화학] 21.1 : 아미노산의 생합성 - 2

지난 포스트에 이어서 살펴보자.  nitrogen cycle에서의 첫 step인 nitrogen fixation은 nitrogenase complex에 의해 일어나게 됨.  앞서 말했던 것처럼 N2+3H2→2NH3의 반응은 highly exergonic하지만, N2 내부의 triple bond 때문에 kinetically unfavorable함. (실제로 이 triple bond의 energy는 930kJ/mol임) 그런데 nitrogenase complex는 ATP를 이용해서 이 activation energy를 overcome하게 됨.    이 때의 반응식은 위와 같음. 보면 1개의 N2가 들어가 2개의 NH3가 만들어지며, 이 과정에서 보통 16개의 ATP가 소모되게 됨.     nitrogenas..

[생화학] 21.1 : 아미노산의 생합성 - 1

이번 포스트부터는 아미노산의 생합성 과정에 대해 알아보자.  nitrogen은 living organism에 있어서 상당히 major한 constituent 중 하나임. N은 nucleic acid, protein의 구성요소일 뿐만 아니라 NAD, FAD, biotin 등의 cofactor, epinephrine 등의 hormone, serotonin 등의 neurotransmitter, chlorophyll 등의 pigment, amanitin 등의 defense chemical 등의 핵심 구성요소이기도 함.   대기중에 존재하는 기체의 80%가 N2임. 그러나 이 형태는 chemically inert하기때문에 곧바로 사용할 수는 없음. 이 녀석을 사용하기 위해서는 N2 + 3H2→2NH3의 반응이 일..

[항우울제] 2편 : 항우울제의 종류, 복용방법, 주의사항

앞선 글에서 항우울제가 뇌 속의 신경전달물질 균형을 조절해주는 약이라고 말씀드렸어요. 그런데 항우울제는 하나의 종류가 아니라, 작용 방식에 따라 여러 계열로 나뉘고, 각각의 약이 가진 특성과 부작용도 조금씩 달라요. 그래서 의사와 상담을 통해 나에게 맞는 계열과 약물을 찾는 과정이 매우 중요해요. 이번 글에서는 주요한 항우울제의 종류를 소개하고, 각각 어떤 특징이 있는지, 복용할 때 어떤 점을 조심해야 하는지를 자세히 정리해드릴게요. 1. SSRI (선택적 세로토닌 재흡수 억제제)  가장 흔하게 처방되는 항우울제 계열이에요. 세로토닌(serotonin)이라는 뇌 속의 기분 조절 물질이 신경세포로 재흡수되는 것을 막아 세로토닌 농도를 높여주는 작용을 해요. 일반적으로 부작용이 비교적 적고, 복용도 간편해서..

[항우울제] 1편 : 항우울제의 개념, 작동원리, 선택 기준, 효능

우울증은 누구나 겪을 수 있는 정신 건강 문제 중 하나예요.    일시적인 슬픔과는 달리, 우울증은 삶의 전반적인 의욕을 떨어뜨리고, 식욕, 수면, 집중력, 인간관계까지 영향을 줄 수 있는 질환이에요. 이런 우울증을 치료하기 위해 많이 사용되는 방법 중 하나가 바로 항우울제(antidepressants)예요. 항우울제는 우울증의 원인 중 하나로 여겨지는 뇌 속의 신경전달물질 불균형을 조절하는 약물이에요. 대표적인 신경전달물질로는 세로토닌(serotonin), 노르에피네프린(norepinephrine), 도파민(dopamine) 등이 있어요.   이들 물질이 너무 적거나 제대로 작용하지 않으면 감정 조절이 어려워지고, 우울한 감정이 지속될 수 있어요. 항우울제는 이러한 신경전달물질의 양이나 작용을 조절해주..

스크리닝(screening)과 셀렉션(selection)의 특징, 차이, 주의사항

​생물학 연구에서 새로운 요소를 발견하거나 특정 기능을 분석할 때, 스크리닝(screening)과 셀렉션(selection)은 핵심적인 방법론이에요. 이 두 방법은 비슷해 보이지만, 적용 방식과 목적에서 중요한 차이가 있어요. 이번 글에서는 스크리닝과 셀렉션의 차이점, 각 방법의 특징, 그리고 실험 설계 시 어떤 방법을 선택해야 하는지에 대해 알아볼게요.​스크리닝과 셀렉션: 공통점과 차이점  두 방법 모두 특정 생물학적 과정에서 중요한 역할을 하는 요소(예: 단백질, 유전자, 효소, 약물 등)를 식별하는 것을 목표로 해요. 하지만 그 접근 방식에는 차이가 있죠.​ 셀렉션(selection) 특정 조건에서 원하는 특성을 가진 세포만 생존하도록 하는 방법이에요. 예를 들어, 특정 약물에 저항성을 가진 세포만..

항생제 저항성 유전자의 종류, 역할, 선택, 고려사항

플라스미드는 세균 내에서 독립적으로 복제되는 원형 DNA 분자로, 원하는 유전자를 삽입하여 발현시키는 데 사용돼요.     하지만 모든 세균이 플라스미드를 성공적으로 받아들이는 것은 아니에요. 따라서 플라스미드에 항생제 저항성 유전자를 포함시켜, 특정 항생제 환경에서 플라스미드를 가진 세균만이 생존하도록 선택하는 방법이 일반적이에요. 이렇게 하면 플라스미드를 보유한 세균만을 선별하여 실험의 정확성을 높일 수 있어요.​ 주요 항생제와 저항성 유전자 1. 암피실린(Ampicillin)작용 기전: 암피실린은 β-락탐 계열 항생제로, 세균의 세포벽 합성을 방해하여 세포를 사멸시켜요.​ 저항성 유전자: AmpR 유전자는 β-락타마제 효소를 생성하여 암피실린을 분해함으로써 저항성을 부여해요.​ 특징: 암피실린은 분..

[인슐린] 3편 : 인슐린만큼 중요한 습관 - 혈당 관리를 위한 팁

인슐린은 당뇨병 환자에게 없어서는 안 될 중요한 치료제예요.   하지만 인슐린 하나만으로 혈당을 완벽하게 조절하기는 어렵다는 점도 기억해야 해요. 실제로 많은 연구와 의료진들은 약물 치료만큼이나 생활 습관 조절이 중요하다고 강조하고 있어요.  왜냐하면 혈당은 단순히 인슐린의 작용뿐 아니라, 식사, 운동, 수면, 스트레스, 체중, 흡연 등 다양한 요소의 영향을 받기 때문이에요. 인슐린이 아무리 잘 맞아도, 생활습관이 엉망이면 혈당이 들쭉날쭉하게 되고, 장기적으로는 합병증 위험이 높아질 수밖에 없어요.   그래서 이번 글에서는 인슐린 효과를 높이기 위해 꼭 함께 실천해야 할 혈당 관리 습관들에 대해 알려드릴게요.  1. 식사 관리 – 무엇을, 얼마나, 언제 먹느냐가 중요해요  당뇨병이 있다고 해서 무조건 탄..

[인슐린] 2편 : 인슐린의 종류와 복용법 – 내게 맞는 인슐린은 무엇일까?

인슐린은 혈당 조절을 위한 중요한 약물이지만, 실제로 사용하려고 보면 ‘어떤 인슐린을 언제, 얼마나, 어떻게 맞아야 할까?’ 하는 고민이 생기기 마련이에요.   왜냐하면 인슐린은 단일한 약이 아니라, 작용 속도와 지속 시간에 따라 다양한 종류로 나뉘기 때문이에요. 이번 편에서는 인슐린의 종류와 복용 방식에 대해 쉽게 정리해볼게요.  인슐린은 크게 작용 시간에 따라 다음과 같이 분류돼요:   1. 초속효성 인슐린 (Rapid-acting insulin) 이 인슐린은 식사 직전 또는 식사와 함께 투여되며, 보통 15분 이내에 작용을 시작하고 2~4시간 정도 효과가 지속돼요. 식사 후 급격하게 올라가는 혈당을 빠르게 조절해주기 때문에, 식사량이 일정하지 않거나 혈당이 급변하는 경우에 유용해요.  예: 인슐린 ..

[인슐린] 1편 : 인슐린이란? - 인슐린의 기능, 당뇨병, 주의사항

우리가 식사를 하고 나면 몸에서는 여러 가지 반응이 일어나요.  음식 속의 탄수화물은 소화 과정을 거치면서 포도당으로 바뀌고, 이 포도당은 혈액 속으로 흡수돼요. 혈액 속 포도당 농도가 높아지는 걸 혈당 상승이라고 하는데요, 여기서 중요한 역할을 하는 호르몬이 바로 인슐린(insulin)이에요.   인슐린은 췌장에서 만들어져요. 췌장은 위장 뒤쪽에 위치한 장기로, 소화 효소뿐만 아니라 인슐린 같은 호르몬도 분비하는 중요한 기관이에요.   인슐린은 혈액 속 포도당이 세포 안으로 들어가 에너지로 쓰이도록 도와주는 역할을 해요. 마치 세포의 문을 열어주는 열쇠와 같다고 생각하시면 돼요. 인슐린 덕분에 근육 세포, 간 세포, 지방 세포는 포도당을 받아들이고, 우리 몸은 필요한 에너지를 얻을 수 있게 되죠. 건강..