동아사이언스

같은 화학분자식이지만 거울상에 서로 겹쳐칠 수 없는 분자 혹은 나노 구조를 ‘카이랄’이라 부른다. 카이랄성의 종류에 따라 물질의 성질이 달라지는데 서로 다른 카이랄성은 의약품에서 잠재적인 부작용을 유발할 수 있다. 카이랄성에 따라 식품 및 약물의 효능과 독성이 달라지기 때문에 이를 구분하는 것은 제약 및 화학산업에서 매우 중요하다. 일례로 60여년 전 임산부의 입덧 방지용으로 쓰이던 ‘탈리도마이드’라는 약은 카이랄성이 다를 경우 기형아를 유발할 수 있다는 사실이 밝혀져 금지된 적이 있다. KAIST는 ...

인체 내 세포막에 존재하는 막 단백질은 세포 간 중요한 생체 신호를 전달하거나 특정 분자를 수송 및 운반하는 역할을 한다. 효소로도 활동하기 때문에 약물 표적 치료 대상으로 중요하게 활용된다. 막 단백질의 80%를 차지하고 있는 나선 막 단백질은 1990년에 발표된 2단계 모델을 통해 생긴다고 알려져 있다. 리보솜에서 합성된 아미노산이 안정적인 나선 형태를 이룬 뒤 막에 삽입되는 첫 단계를 거쳐 삽입된 나선들이 상호작용해 구조를 이루는 2단계다. 지금까지 과학자들은 나선 막 단백질의 이같은 접힘 현상을 직접 관찰하려는 연구를 해왔지...

우리 은하와 같이 위에서 봤을 때 회오리 모양(나선형)을 띠면서 동시에 가운데에 막대 모양의 구조를 갖는 은하를 '막대나선은하'라고 한다. 우주에 비교적 흔하지만 정확한 탄생 원리는 그 동안 밝혀지지 않았는데, 국내 연구팀이 관측을 통해 기존의 가설을 뒤집는 새로운 탄생 원리를 제시했다. 은하의 탄생과 진화를 밝히는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 임명신 서울대 물리천문학부 교수와 윤용민 연구원팀은 막대나선은하의 막대구조 1377개를 관측한 데이터를 분석한 결과, 이들이 은하가 수천 개 모인 천체인 ‘은하단’...

인간을 비롯한 모든 생명체의 근원인 DNA(유전자) 구조를 밝혀낸 천재과학자 제임스 왓슨이 잇단 인종차별 발언으로 자신이 이끌던 연구실의 모든 명예직을 박탈당했다. 왓슨은 이달 초 방영된 TV프로그램에서 인종차별적인 발언을 내놔 논란이 일고 있다. 왓슨은 과거에도 백인이 흑인보다 우월하다는 견해를 밝힌 바 있다. 세계 최고의 유전학 연구소인 미국 뉴욕 소재 ‘콜드스프링하버연구소(CSHL)’은 지난 11일(현지시간) 성명을 통해 “왓슨 박사가 언급했던 근거가 없고 무책임한 내용들은 CSHL의 입장과는 전혀 다르다...

생물학적으로 내가 나일수 있게 만드는 것은 무엇일까? 가장 큰 이유는 남들과 다른 고유의 유전자, 이른바 ’DNA’다. DNA는 두 겹이 쌍으로 구성돼 꼬여있는 ’이중나선’ 구조를 형성하고 있다고 알려져 있다. DNA가 처음 발견된 이후 150여년 가까운 세월이 흘렀지만 DNA의 구조는 이중나선이라는 것이 학계의 정설이었다. 그런데 최근 이중 나선 구조가 아닌, 4중 나선 구조의 DNA가 살아있는 세포 속에서 존재하고 있다는 연구 결과가 나왔다. DNA는 아데닌(A)과 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T) 의 4가지 염기로 구...

합성생물학의 핵심 목표는 새로운 생명 형태와 기능을 창조하는 것이다. - 스테판 르뒥 - 화성, 유로파, 타이탄. 태양계에서 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성과 위성이다. 한편 지금까지 관측된 외계행성 수천 개 가운데 지구형 행성도 꽤 있는 것으로 밝혀졌다. 수많은 생물들이 우글거리는 지구에 살고 있으면서도 사람들은 이처럼 지구 밖 어딘가에 생명체가 살고 있다는 상상을 하며 즐거워한다. 그러나 아직까지 화성에서 생명체를 찾지 못했고 목성 위성인 유로파와 토성 위성인 타이탄을 탐사하는 것도 먼 일이다. 하물며 외계행성에 가서 ...

이번 주 ‘사이언스’ 표지엔 지퍼가 열리듯 위쪽부터 하나씩 풀려가는 사다리가 등장했다. 분자 구조가 사다리와 닮았다고 해서 ‘레더린(Ladderene)’이라 이름 붙은 고분자의 모습이다. 양시아 미국 스탠포드대 교수팀은 이 고분자를 이용해 외부의 자극에 따라 전기적 특성이 변하는 ‘메커노케미컬(mechanochemical) 소재’를 만드는 데 성공했다고 ‘사이언스’ 4일자에 발표했다. 메커노케미컬 소재는 분자 내부 및 분자 간의 반응으로 화학적 에너지를 역학적 에너지로 변환하는 물질을 말한다. 연구진은 레더린을 이어 붙인 거대 고분자 ...

타원 은하는 나선 은하에 비해 약 5배 느리게 회전한다. 지금까지 그 이유를 몰랐는데, 최근 은하 종류에 따라 은하의 초기 형성 과정이 달라서라는 연구 결과가 나왔다. 이탈리아 고등연구국제대학(SISSA) 징징 시 박사팀은 별 대부분이 형성되는 은하 중심부를 관측했다. 그 결과, 타원 은하는 이용 가능한 가스의 약 40%만 중심부로 모였고, 가스의 각운동량이 매우 작았다. 반면 나선 은하에서는 별이 될 가스의 각 운동량이 이보다 컸다. 이는 최근의 관측 결과와 일치한다. 타원 은하는 초기에 형성될 때 가스가 은하 중심부로 빨려 들어가며 각...

[표지로 읽는 과학_사이언스] 이번 주 ‘사이언스’ 표지엔 복잡한 세포핵 속 DNA의 모습을 담은 일러스트가 등장했다. 도너츠 같은 흰색 구조가 DNA의 모습이다. 익히 알려진 이중 나선 구조가 눈에 띈다. 사람의 유전정보를 담고 있는 DNA 1개의 길이는 2m에 달한다. 인간의 DNA를 모두 연결하면 그 길이가 명왕성에 도달할 정도다. 하지만 이 긴 물질은 크기가 고작 2~4㎛(마이크로미터·1㎛는 100만 분의 1m)인 세포핵 안에 저장된다. 1962년대 영국의 생물학자 프랜시스 크릭, 미국의 유전학자 제임스 왓슨은 DNA의 이중 나선 구조를 밝혀낸 ...

국내 연구진이 은하의 진화 과정과 별 탄생의 비밀을 풀어 줄 새로운 단서를 발견했다. 한국천문연구원은 지구에서 11억 광년(1광년은 약 9조4600억㎞) 떨어진 거대은하단 ‘아벨 2670(Abell 2670)’에서 해파리 타원은하(SDSS J235418.35-102014.8)를 발견했다고 16일 밝혔다. 관측에는 칠레에 있는 직경 8.2m의 거대망원경(VLT)에 장착된 3차원 광시야 분광관측기기 ‘MUSE’를 사용했다. 해파리 은하라는 이름은 은하에서 방출되는 뜨거운 가스가 꼬리 모양을 이룬 것이 해파리를 닮았다는 데서 연유했다. 거대은하단은 수천 개의 은하들이 서로 ...