생명과학과 생식 그리고 유전, 바이러스와 세균에 대한 이야기 2

세포를 구성하고, 물질대사를 하고, 자극에 반응하고 항상성을 유지하고 발생과 생장을 하는 것은 한 객체가 유지하는 특성이라고 합니다. 하지만 한 객체를 떠나서 종족을 유지하기 위해서는 다른 특성이 있습니다. 

 

바로 생식과 유전을 합니다. 또 환경에 적응하고 진화하는 특성을 가집니다. 내 몸하나 유지하기 위해서는 세포 구성, 물질대사, 자극에 대한 반응, 항상성을 유지하고 발생과 생장을 잘하면 되겠지만, 사람은 나 혼자 사는 것이 아니라 둘 이상의 사회를 구성하고 살기 때문에 생식과 유전이 있어야 종족을 유지할 수가 있습니다.  

 

생식이라는 것은 자손을 낳는 것을 말합니다. 

 

생식에는 무성생식과 유성생식으로 나눠집니다.

 

1) 무성생식: 무성생식은 몸의 일부가 분리되어서 -> 새로운 개체가 되는 것을 말합니다. 단세포가 분열해서 두 가지의 개체가 되면서 만들어지는 것이 있습니다. 동물은 잘 없고, 식물의 경우가 많습니다. 실물의 기관을 보면 꽃이나 열매 같은 생식 시관이 있습니다. 근데 이 생식기관 말고 잎, 뿌리, 줄기가 있습니다. 이런 것들을 영양 기관이라고 합니다. 이 영양 기관을 땅에다 뿌리게 되면 식물이 나고 자라게 됩니다. 이런 과정을 바로 영양 생식이라고 합니다. 이런 것을 무성생식이라고 합니다. 남성 여성 뭐 이런 성이 없다고 해서 무성생식이라고 합니다. 무성생식은 어버이 개체에서 자손 개체가 100% 같이 그대로 유전되는 것을 말하는 것입니다. 

 

2) 유성생식: 암수의 생식세포가 존재합니다. 이렇게 암수가 수정되어서 새로운 개체가 이뤄지는 것입니다. 어버이개체와 자손 개체는 동일하지가 않습니다.  

유전이라는 특성이 있습니다. 유전은 닮는 것을 말합니다. 어버이 유전전공와 자손의 유전정보는 닮아 있습니다. 핵산이라는 유전자(DNA/RNA)가 닮았습니다. 

 

만약에 어머니가 색맹이면 아들도 색맹입니다.  

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7. 생명체는 적응과 진화를 합니다.

 

적응은 환경변화가 지속되면서 몸의 구조, 몸의 기능, 생활습성이 변화하게 됩니다. 선인장의 가시가 가장 적응의 예시로 많이 들어집니다. 선인장의 환경은 기온이 높고, 건조합니다. 수분이 증발하는 증산작용이 있습니다. 그래서 선인장은 입이 가시로 변경되는 것입니다. 또 적의 눈에 띄지 않도록 변화된 피그미 해마와 산호를 듭니다. 물고기들에게 들키지 않으려는 환경에 적응하기 위해서 변합니다. 붉은밝쥐의 겨울잠도 바로 환경에 적응한 것으로 예를 듭니다. 진화는 유전적 변화가 수반되어야만 진화가 이뤄지게 됩니다. 이러다가 새로운 종이 출현하기도 합니다. 적응과 진화는 구분을 할 수가 없습니다. 적응과 진화는 같이 일어나면서 발생되는 것인 개념입니다. 연어가 민물에서는 묽은 오줌을 배설합니다. 근데 바다에서는 진한 오줌을 배설합니다. 이러한 것을 보면, 바로 환경에 적응에 따라 다른 배설물을 가지게 되는 것입니다. 

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8. 바이러스

 

사실 바이러스를 인간이 발견한 것은 200년이 되지 않았습니다. 1892년에 담배 모자이크병을 확인하면서 병원체를 발견하게 됩니다. 즉 세균을 발견하게 됩니다. 근데 세균을 영어로 하면 박테리아입니다. 박테리아는 100% 생물입니다. 하지만 바이러스는 박테리아와 전혀 다른 것입니다. 

 

담배 모자이크병에 걸린 담뱃입을 갈아서 즙을 냅니다. 이 즙을 세균 여과기에 넣어서 세균 여과액에 넣어서 걸러냅니다. 그리고 이때 세균이라면 세균 여과기에 다 걸러져야 합니다. 근데 놀랍게도 세균 여과기에 걸러내 지지 않는 것이 있다는 것을 발견하게 됩니다. 이게 바로 바이러스입니다. 바이러스는 세균보다 더 작은 개념의 것입니다. 

 

세균은 대부분 여과기에 걸러지지만 바이러스는 진짜 작아서 잘 걸러지지가 않습니다. 0.01에서 0.02밀리미터입니다. 밀리미터가 얼마나 작은지 설명하지 않겠습니다. 그냥 엄~~~~~~~청 작아요.ㅋㅋ

그리고 바이러스의 물질에 대해서 이야기를 좀 하겠습니다. 바이러스는 RNA든 DNA든 핵산이라는 것과 단백질을 가지고 있습니다. 이러한 바이러스가 숙주세포내에서 증식을 합니다. 

 

예를 들면 대장균이 있다고 생각해보세요. 박테리오피지라는 바이러스가 있습니다. 대장균이 가지고 있는 모든 효소를 박테리오 피지가 수용해서 물질대사도 하고 증식도 합니다. 왜? 유전정보가 있기 때문입니다. 그러다가 증식을 하다가 숙주인 대장균을 빵~~~ 터트려서 다른 곳으로 이동하게 됩니다. 새로운 숙주를 찾으러 가는 것입니다. 정말... 짜증 나죠? 

 

단백질과 핵산(유전문질)을 가지고 있다는 것 자체가 바이러스는 생물의 특성을 가지고 있는 것입니다. 그리고 숙주세포 내에서는 물질대사와 증식도 가능합니다. 정말 인간과 비슷하다고 생각됩니다. 그리고 돌연변이가 일어나고 유전적인 정보가 늘어나는 것입니다. 그런데 숙주세포가 없는 경우에는 바이러스도 어떠한 것을 못합니다. 물질대사도 못하고 증식도 못합니다. 그냥 입자의 상태로 그냥 존재하게 됩니다. 바이러스는 세포 자체가 아닙니다. 즉 세포막이 없기 때문에 순수한 세포가 아닙니다. 

 

그러면 여기서 세포랑 바이러스가 헷갈리지요? 

 

세포생물로 볼 때는 대장균은 증식도 하고 물질대사도 가능합니다. 하지만 적혈구는 증식이 불가능하지만 물질대사는 가능합니다. 백혈구는 증식도 물질대사도 가능합니다. 정자는 증식은 불가능하지만 물질대사도 가능합니다. 

 

바이러스는 동물성, 식물성, 세균성 숙주세포를 가집니다. 또 바이러스는 DNA와 RNA와 같은 핵산을 가진다는 것을 알고 있어야 합니다.