풀린 과학

단식 오토파지 원리는 음식 섭취가 줄어 세포가 영양과 에너지가 부족한 상태를 감지하면, 세포 안의 오래되거나 손상된 단백질과 소기관을 분해해 재활용하는 과정이 활발해질 수 있다는 것이다. 오토파지는 ‘자가포식’이라고도 부르며 단식할 때만 생기는 현상이 아니라 평소에도 일정 수준 계속 일어난다. 단식은 이 과정에 관여하는 AMPK, mTOR, ULK1 같은 영양·에너지 감지 신호를 바꿔 오토파지를 촉진할 가능성이 있다. 다만 사람에게서 단식 몇 시간 후 오토파지가 확실히 시작된다고 정해진 시간은 아직 없다. 단식 오토파지 원리는 어떻게 작동할까?오토파지는 세포 안의 불필요하거나 손상된 물질을 작은 막 구조로 감싼 뒤 리소좀과 결합해 분해하고, 그 구성 성분을 다시 사용하는 세포의 재활용 시스템이다. 세포 ..

번개 치는 이유는 구름 속에 쌓인 서로 다른 전하가 한꺼번에 이동하면서 강한 전기 방전이 일어나기 때문이다. 뇌우 안에서는 강한 상승기류와 하강기류 때문에 얼음 입자, 싸락우박, 과냉각 물방울이 계속 부딪히고 움직인다. 이 과정에서 양전하와 음전하가 서로 다른 곳에 모이면서 구름 안의 전기장이 점점 강해진다. 결국 공기가 버틸 수 있는 절연 한계를 넘으면 전류가 흐를 길이 만들어지고, 우리가 보는 번개가 발생한다. 번개 치는 이유는 무엇일까?번개는 거대한 정전기 방전이라고 생각하면 이해하기 쉽다. 뇌우 구름 안에서는 얼음 결정과 싸락우박 같은 입자가 충돌하면서 전하가 분리되고, 비교적 가벼운 입자는 상승기류를 타고 위로 올라가고 무거운 입자는 아래쪽에 머무르는 경향이 생긴다. 단계무슨 일이 일어날까?구름..

드라이아이스 원리는 고체 상태의 이산화탄소가 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 ‘승화’에 있다. 드라이아이스는 매우 낮은 온도를 유지하기 때문에 아이스크림이나 냉동식품을 차갑게 보관할 때 자주 사용한다. 물에 넣었을 때 나오는 하얀 연기처럼 보이는 것은 드라이아이스 자체의 연기가 아니라 주변 수증기가 차갑게 식으면서 작은 물방울로 응결한 안개다. 원리를 알면 왜 차갑고, 왜 줄어들며, 왜 밀폐용기에 넣으면 위험한지도 함께 이해할 수 있다. 드라이아이스 원리는 무엇일까?드라이아이스는 이산화탄소를 고체 상태로 만든 것이다. 일반적인 얼음은 녹으면서 물이 되지만, 드라이아이스는 상온에서 액체 상태를 거치지 않고 바로 이산화탄소 기체로 변한다. 이렇게 고체가 바로 기체로 변하는 현상을 승화라고 한다. 드라..