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인세 생리학 입문 - 세포, 조직, 기관, 기관계 (1) 세포(cell) 생명체를 구성하는 기본 단위 세포마다 유전자들이 서로 다르게 발현돼서 구조적, 기능적 차이가 나타남 (2) 조직(Tissue) 서로 비슷한 기능을 나타내는 세포들의 모임 기능에 따라 신경조직, 상피조직, 결합조직, 근육조직으로 분류함 1. 신경조직(Nervous tissue) 자극에 대한 감각, 통합, 반응에 관여함 항상성 조절을 하기 위해 빠른 전기적 신호를 단기적으로 전달함 (i) 뉴런 감각신경 : 전신의 감각 정보들을 중추신경계로 전달하는 구심성 신경 개제신경 : 감각신경과 운동신경을 통합하는 중추신경계(뇌와 척수) 세포들 운동신경 : 중추신경계에서 전신으로 신호를 전달해서 반응을 일으키는 원심성 신경 (ii) 교세포 중추신경계와 말초신경계에서 뉴런들의 활동에 적합한 환경을 ..
원핵생물의 DNA 전사 (Transcription) 유전자DNA 서열에서 유전 정보가 담긴 부분조절 부위(전사를 조절함) + 암호화 분위(RNA로 전사됨)로 이루어짐 원핵생물(i) 프로모터조절 부위 중 RNA 합성효소가 처음 붙는 자리일반 유전자들의 프로모터 서열 : -35, -10 부위의 짧은 염기서열들로 이루어짐>'RNA 합성효소 + σ' 이 염기서열들을 인식해 결합함 *일치(cosensus) 서열DNA, RNA, 단백질들에서 유사하게 반복적으로 나타나는 염기서열이나 아미노산 배열 *프리나우 박스전사 개시 위치에서 약 -10 염기서열 떨어진 곳에 있는 'α2αββ' + σ'이 결합하는 진정 세균 프로모토의 일부 서열 (ii) RNA 합성효소 α2αββ' 핵심 효소 + σ 인자 → 완전 효소 α2 C말단 : 몇몇 프로모터의 -60, -40 분위에 있는 ..
PCR(Ploymerase chain reaction) - 재료과 매커니즘 PCR 시험관에서 특정 DNA 절편을 대량으로 증폭하는 실험법 (i) 시험관 내 DNA 복제 헬리케이스를 넣는 대신 가열해서 이중가닥 DNA를 외가닥으로 벌림 DNA 프라이머 세트를 합성해서 넣고, DNA 합성효소와 dNTP를 처리해 복제를 진행함 > 가열을 하면 이전 사이클에 넣었던 DNA 합성효소는 변성되기 때문에, DNA를 여러 번 복제하려면 매 사이클마다 새로 효소를 넣어야 하는 번거로움이 있음 (ii) 현재의 PCR 기법 시험관 내 DNA 복제 과정을 개선하기 위해 Thermus aquaticusdptj DNA 합성효소를 추출함 -Taq : 고온에서도 변성되지 않기 때문에 매 사이클마다 새로 효소를 넣어줄 필요가 없음 PCR재료 DNA주형, dNTPs, Taq DNA 합성효소, DNA 프라이머 ..
진핵생물의 구조와 소기관 - 3 (미세소관,미세섬유,중간섬유) 세포골격 (i) 미세소관 : 세포의 뼈대 역할 수행, 세포를 가로질러 원거리 물질 수송 관여 기본 단위체 : 자유 튜불린(α튜불린 + β튜블린의 이량체 구조)>속이 빈 원통 모양으로 미세소관 중합체 형성 -(+) 말단 : β-튜불린 노출, (-) 말단 : α-튜불린 노출 *자유 튜불린 농도가 높을 때 미세소관 신장 -자유 튜불린 내의 α,β 튜불린이 모두 GTP가 붙은 상태일 때 친화력이 높아 미세소관에 결합함 -일정 시간이 지나면 β튜불린의 GTP가 GDP로 가수분해 되어 친화력이 낮은 형태가 됨 -미세소관 말단의 GTP가 가수분해 되기 전에 다른 자유 튜불린이 와서 붙으면 계속 신장됨 -동적 평형이 될 때까지 신장이 일어남 *자유 튜불린 농도가 낮을 때 미세소관 분해 -미세소관 말단의 β튜불린에 있던..
생물농축 - 수은중독(미나마타병, 진시황) 생물농축 생물농축이란 생태계 내에서 생물의 영양단계가 높아질수록 특정물질의 농도가 증가하는 것이다. 생체 내에서 화학적으로 분해가 어렵고 배출 속도가 느릴 경우 나타난다. 특정물질이 잘 분해되지 않기 때문에 생물의 몸 속에 쌓이게 되고 그대로 상위 영단단계의 생물에게 먹히게 되면, 상위 영양단계인 생물 체내 특정물질의 농도가 하위 영양단계의 생물 체내의 농도보다 높아지게 된다. 상위 단계로 갈수록 고농도로 농축된다. 수은중독 오늘날 지구상에 생물농축이 크게 문제가 됐던 것이 있는데 수은 중독이다. 수은중독된 물고기를 먹은 인간이 수은에 중독된 것이다. 지구의 물에 존재하는 수은의 양은 증가하고 있다. 태평양에서 수은의 농도는 40년 내에 2배에 이를 것으로 예견된다. 이러한 증가는 대기로 수은을 방출시키..
DNA의 복제과정 메커니즘(개시,진행,종결) - 원핵생물 *DNA 합성효소 앞에 3'-OH가 있어야 합성을 시작할 수 있음 항상 5'→3'으로 합성함 (i) DNA 합성효소 Ⅲ 긴 가닥 DNA 합성, 5'→3' 합성효소 활성, 3'→5' 핵산 말단 가수분해효소 활성 지님 (ii) DNA 합성효소 Ⅰ 짧은 가닥 DNA 합성, 주로 DNA수선에 관여 큰 소단웨체 : 5'→3' 합성효소 활성 3'→5'핵산 말단 가수분해효소 활성 지님 작은 소단위체 : 5'→3' 핵산 말단 가수분해효소 활성 지님 (iii) DNA 합성효소 Ⅱ DNA 수선에 관여 5'→3' 합성효소 활성, 3'→5'핵산 말단 가수분해효소 활성 지님 *헬리케이스 외가닥 DNA에 붙어 한 방향으로 이동하면서 앞에 있는 염기쌍들을 차례로 외가닥으로 벌림 ATP사용 -대장균에는 5'→3', 3'→5' 헬리케..
적응면역 반응(adaptive immunity) - 1차면역기관 vs 2차면역기관 병원체를 내제 면역으로 다 제거하지 못할 경우, B세포, T세포가 활성화돼서 작용하는 방어 기작 특정 항원에 대해 특이적인 면역 반을을 수행함 면역 기억을 해서 같은 병원체가 재감염 되면 더 강한 면역 반응을 일으킴 1. 1차면역기관 : B세포와 T세포의 생성 및 성숙 장소 (i) 골수 골수 속의 지지세포들이 여러 가지 사이토카인들을 분비해서 골수 줄기 세포에서 B세포가 분화하고 성숙함 (ii) 흉선 골수에서 분화한 전구 세포들이 흉선으로 이동해서 T세포로 성숙함 2. 2차 면역기관 : B세포와 T세포의 활성화 장소 (i) 림프절 세포 사이액이 림프관을 통해 이동하다가 림프절로 유입됨 이때 피부나 점막의 상처 부위로 침투한 병원체들이 함께 이동하다가 림프절 안에 모여 있는 면역세포들에 의해 감지됨 병원체..
내재면역(innate immunity) - 세포성반응(호중구,대식세포,NK세포,수지상세포) 세균 감염 시(세포 외 증식 병원체) (i) 호중구(Neutrophil) 조직에 상주하던 면역세포들의 신호에 의해 혈액에서 상처 조직으로 가장 먼저 유입됨 조직으로 대량 침투해서 식세포 작용을 하고 약간의 분해 과립을 방출함 엔도좀에서 NADPH 산화효소의 작용으로 H2O2, NO 등의 독성 물질들을 만들어냄 이 과정에서 일시적으로 산소 소모가 증가하는 호흡 돌발 현상이 나타남 병원체를 섭식하고 곧 죽어서 고름이 됨 대식세포가 오래 생존하면서 지속적으로 고름을 제거함 (ii) 대식세포(Macrophage) 미리 조직에 상주하거나 혈액을 떠돌던 단핵구가 조직 세포들의 유도 신호에 의해 상처 조직으로 유입돼서 대식세포로 분화함 조직에 침투한 세규이나 각종 찌꺼기들을 왕성하게 섭식하고 분해 과립을 방출함 호중..