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[4강 생명의 구성단위] 세포막과 물질대사 1. 세포막 세포막은 세포를 보호하는 일종의 문과 같은 존재이다. 세포막에 있는 매우 작은 구멍은 물 분자나 물에 녹는 특정한 물질은 통과시키지만, 크기가 크거나 특정 화학 구성을 가진 물질은 통과시키지 않는다. 어떤 분자는 세포막을 통과할 수 있으나, 어떤 분자는 통과하지 못하는데 이를 반투성이라고 한다. (부분적 삼투현상) 세포막에서의 출입은 수동 수송과 능동 수송의 방법이 있다. (1) 수동수송(passive transport) 수동수송의 경우 세포는 에너지를 사용하지 않고 분자를 이동시키는데, 이유는 분자들이 외부에서 힘을 받지 않고 농도가 큰 곳에서 낮은 곳으로 움직이면서 확산되기 때문이다. 확산을 통해 물 분자가 몸 안에서 움직이는 현상이 바로 삼투현상(osmosis)이다. 예를 들어, 세포 .. 더보기
[4강 생명의 구성단위] 세포의 구성 1. 세포 세포는 모양과 크기가 아주 다양하지만 공통적인 특징이 있는데, 이는 모든 세포가 주로 단백질과 지질로 구성된 세포막으로 둘러싸여 있다는 사실이다. 세포막 안에는 세포질이라는 물질이 들어있다. 세포질에는 90%의 물(물론 단백질 등과 같은 물질이 있어 점성이 있다.)과 세포소기관(특정 기능을 수행한다.)들이 있다. 세포는 핵의 유무에 따라 또 진핵세포와 원핵세포로 나뉜다. 핵(nucleus)은 가장 큰 세포 소기관으로 대체로 원형이며 세포 중앙에 위치한다. 핵은 핵막으로 둘러싸여 있는데, 핵막에는 작은 구멍이 나 있어 세포질과 물질을 교환할 수 있다. 핵 안에는 가늘고 긴 염색사(DNA)와 인이 있는데, 인은 리보솜을 형성한다. (리보솜은 단백실 합성에 관여한다.) 2. 세포 소기관 정리 세포 .. 더보기
[3강 생물학의 발전] 과학 혁명 이후 현재까지 1. 생명학의 발전 18세기와 19세기에 들어서 생물학은 생명에 대한 심층적인 이해에 한걸음 더 다가섰다. 식물 전문가 칼폰 린네는 생물체를 분류하며 이명법의 기초를 마련하였다. 이명법은 현재도 사용하는 생물 분류법인데, 라틴어를 사용하여 속(genus)뒤에 종(species)명을 나타내는 방법이다. 18세기 말에 가장 큰 변화를 겪은 분야 중에는 생리학(physiology)이 있다. 그 이전에 생물의 기능은 종교에 큰 영향을 받아 영적인 힘에 의해 움직인다는 생각이 지배적이었다. 하지만 이 시기에 들어 생물학자들은 생명체를 물리학과 화학에 기초하여 역학적, 물질적 관점으로 보기 시작하였는데, 이는 그 당시 사람들의 종교적 신념을 모독하는 행위였다. (당시 종교와 생물학 간 갈등이 심각했다고 한다.) 그.. 더보기
[3강 생물학의 발전] 고대에서 과학혁명까지 ★ 이 글은 스미스소니언 교양과학백과를 참고하여 포스팅되었습니다:D 1. 고대의 생물학 인류는 고대부터 생존을 위해 주변의 여러 생물체에 의존해왔다. 식물의 뿌리와 열매로 허기짐을 달랬으며, 야생화로부터 염료와 독, 약초를 구하고, 나무나 뼈로 만든 도구로 동물들을 사냥했다. 이와 같은 생활을 해야했기에 인류는 주변에 있는 생명체를 관찰, 구분, 분류하고 필요에 따라 실험하기도 했는데, 이것이 바로 생물학의 시작이었다. 선사 시대의 생물학적 연구는 실용학적인 관점으로 이뤄졌으나, 학문으로써의 생물학은 문자가 발명된 이후 그리스에서 시작되었다고 볼 수 있다. 대표적인 인물은 역시 그리스의 철학자 아리스토텔레스이다. 그는 동시대에 살았던 다른 철학자들과 달리 감각 경험을 매우 중시하였고, 가장 신뢰할 수 있.. 더보기
[2강 생물체의 연구] 생물학이 우리에게 미치는 영향과 생물학의 도구 1. 생물학의 영향 생물학이 가장 큰 영향을 끼친 것은 의학 분야이다. 생물학자 윌리엄 하비는 혈액순환의 원리를 발견하여 현대 의학에서 인체를 이해할 수 있는 토대를 마련하였다. 의사가 환자를 진찰하거나 처방할 때에 생물학적 지식은 기본이 되었다. 뿐만 아니라, 질병에 대한 세균 이론은 19세기에 들어서야 정립된 것으로, 후에 수술의들의 손씻기, 소아마비 예방접종, 폐렴에 대한 항생제 처방 등 의학 혁신을 일으켰다. 생물학이 농업분야에 끼친 영향도 지대하다. 유전학의 발달은 동식물의 교배를 가능하게 하여 새로운 농작물이나 가축 품종을 개발할 수 있게 하였다. 최근에 들어서는 병충해와 제초제에 강한 농산물까지 생산할 수 있게 되었는데, 유전자 조작 식품에 관해서는 아직도 의견이 분분하지만, 분명한 사실은 .. 더보기
[1강 생명] 생물의 구조와 기능 * 구조와 기능의 연관성 무생물의 구조는 물체가 생성된 물리적 과정을 통해 단순하게 설명가능하다. 하지만 생명체는? 각각의 구성 요소는 전부 특정한 목적을 수행하는 기능을 가지고 있다. (예를 들어, 손은 물건을 잡고, 외골격은 외부의 충격으로부터 보호하는 역할이다.) 이는 무생물과 달리 유전적으로 유리한 구조를 가진 것들이 번성할 수 있도록 자연 선택에 따라 진화했기 때문이다. 생명체의 구조는 생명체가 생존하기 유리하게 만드는 기능과 밀접한 연관이 있는 것이다. 구조와 기능 사이의 관계는 생물학적 체제의 다양한 단계에서 나타난다. 예를 들어, 신경전달 세포인 뉴런은 다른 뉴런으로부터 받은 전기자극을 다음 뉴런으로 전달해줄 수 있도록 긴 축색을 가지고 있다. 문어는 다리에 빨판이 있어서 해저에서 이동할 .. 더보기
[1강 생명] 변화와 에너지 사용 ☆ 이 글은 스미스소니언 교양과학 백과를 참고하여 포스팅되었습니다. 1. 생명의 변화 생명체는 세월에 따라 기본 구조부터 급격하게 변화한다. 하지만 이러한 과정에는 비교적 명확한 연속성이 보이기 때문에 생물학자들은 그 흔적을 추적하여 오늘날 여러 형태의 생물들이 걸어온 길을 엿볼 수 있는 것이다. 예를 들어 오늘날의 육상 생물은 아주 오랜 옛날에 일부 바다 생물들이 육지에 적응한 것이다. 그리고 이 동물 중 일부가 육상 척추동물의 시조가 되었다. 그 증거로, 오늘날 모든 척추동물에는 척추에서 항체까지 조상이 어류로 추정되는 특징들이 남아있다. 이러한 연속성과 변화가 함께 존재할 수 있는 것은 두 가지 요소 때문인데, 이는 유전자와 진화이다. (1) 유전자(genes) 유전자는 생명체의 세포 내에 있는 유.. 더보기
[1강 생명] 생물의 정의와 단계적 서열화 ★ 이 글은 스미스소니언 교양과학 백과를 참고하여 포스팅되었습니다:D 1. 생물의 정의 생물을 정의하는 것은 생물학자들에게도 쉬운 일이 아니다. 예를 들어, 움직이는 여부로 생물과 비생물로 나누었다고 해보자. 상황에 따라서는 비탈길을 구르는 돌도 움직인다. 또 다른 예로, 생장 여부로 생물과 비생물을 나누어보자. 동굴의 있는 수정도 아주 오랜 시간에 걸쳐서 자란다. 이렇게 생물을 정의하는 것은 그리 간단한 일이 아니다. 하지만 우리는 생물이 가지는 여러 성질을 통해 파악할 수는 있다. 그 예로는 생식, 성장, 물질 대사, 반응성, 적응 등이 있다. (1) 생식(reproduction)과 성장(growth) 생물체는 두 가지 의미에서 번성하는데 이는 생식과 생장이다. 생식은 개체수를 늘리는 것, 생장은 자.. 더보기

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