세포부터 건강까지, 생명과학 교양노트

생명과학

최근 유전자 분석과 맞춤 의료에 대한 관심이 커지면서 ‘유전체(genome)’와 ‘염색체(chromosome)’라는 용어를 자주 접하게 됩니다. 이 두 용어는 DNA와 관련된 개념이라는 점에서 혼동되기 쉬우나, 생명과학적으로는 서로 다른 맥락과 수준에서 정의되는 용어입니다. 본 글에서는 유전체와 염색체의 개념을 명확히 구분하고, 그 차이를 쉽게 이해할 수 있도록 풀어보겠습니다.1️⃣ 유전체란 무엇인가 – 생명체 전체의 설계도‘유전체(Genome)’는 유전(genetic) + 집합체(ome)의 합성어로, 한 생명체가 가지는 모든 유전정보의 총합을 의미합니다. 유전체는 단순히 유전자가 모인 집합이 아니라, 유전자뿐 아니라 조절서열, 비암호화 영역(non-coding region) 등을 포함하여 유전적 기능을..

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‘바이러스’와 ‘박테리아’는 모두 우리 주변에서 흔히 접하는 미생물로, 감염병의 원인으로 자주 언급됩니다. 코로나19 팬데믹을 겪으며 바이러스에 대한 경각심이 커진 만큼, 이 두 존재를 같은 범주로 오해하는 경우도 많습니다. 하지만 바이러스와 박테리아는 생물학적 분류, 구조, 생존 방식, 치료 접근까지 완전히 다른 존재입니다. 이 글에서는 바이러스와 박테리아의 근본적인 차이점을 구체적으로 비교하여 알아보겠습니다.1️⃣ 생명체인가 아닌가 – 존재 방식의 근본적인 차이박테리아는 단세포 생명체로, 스스로 대사 활동을 하며 증식할 수 있는 독립적인 생물입니다. 세포막, 세포질, 리보솜, DNA 또는 RNA로 구성되어 있으며, 스스로 양분을 섭취하고 에너지를 생성하며 번식할 수 있습니다. 원핵세포로 분류되며 크기..

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20세기 최고의 의학적 발견 중 하나로 꼽히는 **항생제(antibiotics)**는 수많은 생명을 감염병에서 구한 인류의 위대한 발명품입니다. 그러나 항생제의 남용과 오남용이 가져온 결과는 치명적일 수 있습니다. 바로 **항생제 내성(antibiotic resistance)**이라는 새로운 위협입니다. 이 글에서는 항생제가 세균을 어떻게 억제하거나 죽이는지, 그리고 항생제 내성이 어떻게 생겨나며 왜 심각한 문제로 부상했는지에 대해 자세히 알아보겠습니다.1️⃣ 항생제의 작용 원리 – 세균만을 겨냥한 선택적 무기항생제는 기본적으로 **세균(bacteria)**을 억제하거나 사멸시키는 약물입니다. 인간의 세포나 바이러스, 진균에는 일반적으로 작용하지 않으며, 세균만을 표적으로 삼는 것이 특징입니다. 항생제는..

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인류는 수많은 질병과 싸워왔지만, 그중에서도 가장 강력한 무기는 바로 **백신(vaccine)**입니다. 백신은 수백만 명의 생명을 구했으며, 천연두를 퇴치하고 소아마비를 거의 사라지게 만들 정도로 강력한 방역 수단입니다. 하지만 백신이 어떻게 작용하고, 면역 시스템은 이를 어떻게 기억하는지에 대한 정확한 이해는 아직 대중에게 낯설 수 있습니다. 이번 글에서는 백신의 과학적 원리와 면역 시스템의 구조 및 기능을 알기 쉽게 정리해 보겠습니다.1️⃣ 면역 시스템의 기본 구조: 우리 몸의 방어 체계인체의 면역 시스템은 외부에서 침입하는 병원체(세균, 바이러스 등)에 맞서 싸우는 방어 시스템입니다. 면역 시스템은 크게 **선천 면역(innate immunity)**과 **획득 면역(adaptive immunit..

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의학의 역사에서 항생제의 발견은 인류의 생명을 구한 혁신이었습니다. 특히 페니실린의 등장 이후, 세균성 감염병으로 인한 사망률은 급격히 줄어들었고, 현대의 수술과 암 치료 등 고위험 의료 행위도 가능해졌습니다. 그러나 항생제는 만능이 아니며, 오남용으로 인해 **항생제 내성(Antibiotic resistance)**이라는 새로운 위협을 낳고 있습니다. 이번 글에서는 항생제가 세균을 어떻게 죽이는지, 내성은 어떻게 생겨나는지, 그리고 우리가 어떻게 대응해야 하는지를 자세히 알아보겠습니다.1️⃣ 항생제의 작용 원리: 세균의 약점을 노리다항생제는 세균의 생존에 필수적인 구조나 기능을 차단하여 죽이거나 성장을 억제하는 약물입니다. 항생제는 세포벽 합성 저해, 단백질 합성 억제, 핵산(DNA/RNA) 복제 방해..

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바이러스, 세균, 곰팡이, 기생충 등 외부에서 유입되는 다양한 병원체로부터 우리 몸을 보호하는 가장 중요한 생물학적 시스템이 바로 **면역 체계(immune system)**입니다. 면역 체계는 마치 잘 훈련된 군대처럼 외부 침입자를 탐지하고, 공격하며, 기억합니다. 이 글에서는 면역 반응의 기본 원리부터, 선천면역과 후천면역의 작동 방식, 그리고 일상생활과 백신, 자가면역 질환과의 연관성까지 자세히 살펴보겠습니다.1️⃣ 면역 체계의 구성과 역할: 선천면역과 후천면역면역 체계는 크게 **선천면역(innate immunity)**과 **후천면역(adaptive immunity)**으로 나뉘며, 이 둘은 서로 유기적으로 연결되어 작동합니다.선천면역은 태어날 때부터 작동하는 즉각적인 방어 시스템으로, 병원체를..

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암은 전 세계적으로 사망 원인 1위에 가까운 치명적인 질병이지만, 그 내부를 들여다보면 생물학적으로 매우 흥미로운 현상입니다. 우리 몸의 정상적인 세포들이 어째서 자신을 통제하지 못하고 무한히 증식하게 되는 걸까요? 그리고 왜 어떤 세포는 암세포가 되고, 어떤 세포는 그렇지 않을까요? 이번 글에서는 암이 발생하는 근본적인 세포 수준의 변화, 암세포의 주요 특징과 생존 전략, 그리고 정상세포와 암세포의 차이에 대해 자세히 알아보겠습니다.1️⃣ 암은 어떻게 시작되는가: 돌연변이의 축적암은 단 한 번의 실수로 시작되지 않습니다. 대부분의 경우, 수년에 걸쳐 유전자에 여러 차례 **돌연변이(mutation)**가 축적되면서 암세포가 탄생합니다. 돌연변이는 외부 환경(예: 방사선, 발암물질, 바이러스 감염 등) ..

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우리는 매일 수많은 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 기생충 등 외부의 침입자들로부터 공격을 받고 있습니다. 그런데도 대부분의 경우 우리는 병에 걸리지 않고 건강을 유지할 수 있습니다. 그 이유는 바로 우리 몸에 내재된 면역계(immune system) 덕분입니다. 면역 시스템은 외부 병원체는 물론, 체내에서 발생하는 비정상 세포까지 감지하고 제거하는 고도의 생물학적 방어 체계입니다. 이번 글에서는 면역계의 구조, 면역 세포의 종류, 면역 반응의 단계, 그리고 자가면역질환과 면역력 강화의 중요성에 대해 알아보겠습니다.1️⃣ 선천면역과 후천면역: 면역계의 이중 구조면역계는 크게 **선천면역(innate immunity)**과 **후천면역(adaptive immunity)**으로 나뉘며, 이 두 체계는 서로 협..

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우리 몸은 수많은 생리적 과정이 정교하게 조절되며 유지되고 있습니다. 이러한 조절을 가능하게 하는 중요한 시스템 중 하나가 바로 내분비계입니다. 내분비계는 호르몬이라는 화학물질을 분비하여, 세포나 기관의 활동을 원격으로 조절하는 역할을 합니다. 호르몬은 매우 소량으로 작용하지만, 그 영향력은 강력하며 전신에 걸쳐 영향을 미칩니다. 이 글에서는 주요 호르몬의 종류, 분비 기관, 그리고 인체에 미치는 기능적 영향을 자세히 알아보겠습니다.1️⃣ 내분비계의 구조와 호르몬의 기본 원리내분비계는 뇌하수체, 갑상선, 부신, 이자, 생식샘 등 다양한 내분비샘으로 구성되어 있으며, 이들은 혈액을 통해 호르몬을 몸 전체로 방출합니다. 호르몬은 일반적으로 **표적세포(target cell)**에 도달해 특정 수용체에 결합함..

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우리 몸은 외부의 병원균, 바이러스, 세균 등 다양한 유해 물질에 지속적으로 노출됩니다. 하지만 다행히도 우리의 몸에는 면역계라는 강력한 방어 시스템이 있어 이를 막아냅니다. 면역계는 외부의 유해 요소를 인식하고, 이를 제거하는 복잡한 반응을 통해 질병을 예방하고, 건강을 유지하는 중요한 역할을 합니다. 면역계는 선천성 면역과 후천성 면역으로 나뉘며, 각기 다른 방식으로 방어를 수행합니다. 이번 글에서는 면역계의 기본 기능과 면역 반응의 기초에 대해 살펴보겠습니다.1️⃣ 면역계의 기본 구조면역계는 백혈구(leukocytes), 림프계(lymphatic system), 면역기관 등으로 구성되어 있습니다. 면역계의 주요 구성 요소인 백혈구는 병원균을 식별하고 이를 제거하는 역할을 합니다. 백혈구는 주로 골수..