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'전염병과 인류의 역사' 독후감

‘전염병과 인류의 역사’를 읽고2020년, 우리는 코로나19라는 전염병을 만났다. 내가 태어난 이래 신종플루, 메르스, 에볼라 바이러스(병) 등이 등장했지만, 코로나19처럼 나의 일생에 직,간접적으로 스며든 질병은 처음이다. 옛날 옛적의 남의 나라 이야기라며 그저 흥미롭게만 들었던 페스트라거나, 제너의 종두법으로 과학책에서 보았던 천연두, 사극에서 어린 왕자, 공주님들이 걸리던 홍역과 같은 역사에 길이 남을 대단한 전염병을 드디어 만난 것이다. 코로나19의 시대가 도래하기 전의 나는 의학과 기술이 너무나도 발달한 이 시대에 사람들을 줄줄이 죽어 나가게 할 정도의 전염병은 다시금 등장하기 어려울 것이라고 생각했었다. 역사를 배우다 보면 나는 참 시대를 잘 만나 전쟁이나 질병 없이 평범한 삶을 살고 있다며 감사하기도 했는데, 누군가 내 생각을 읽고 비웃기라도 하는 듯 중국으로부터 코로나19가 시작되었다. 중국에서 갑자기 사람들이 쓰러지고, 우리나라와 세계 곳곳에서 확진자 숫자가 폭발적으로 증가하고 사망자가 발생하는 등 2020년 상반기는 혼돈 그 자체였다. 작년 한 해 뉴스나 여러 매체에서 pandemic이란 단어를 아주 쉽게 접할 수 있었다. 그리고 나는 ‘전염병은 epidemic이라고 배웠는데, pandemic은 도대체 뭘까?’ 하는 의문과 함께 일상에 스며든 이 전염병에 관심을 가지게 되었다. 그리고 이 책은 내게 지금껏 이어져왔고, 앞으로도 반복될 이 ‘전염병’과 인류의 뗄레야 뗄 수 없는 관계에 대해 알려주었다.이 책은 고대의 원시 수렵사회에서부터 기원전, 후, 오늘날에 이르기까지 있었던 굵직한 전염병에 대해 서술하고, 전염병을 중심으로 역사의 흐름을 말하고 있다. 그 동안 내가 배워 온 역사는 인류의 의지나 업적, 그들 사이의 관계에 따라 바라보는 인간사 위주의 역사였고 전염병은 그 중간중간에 등장하는 에피소드와 같은 것이었는데, 이 책에서는 전염병이 전후 사정에서 맥락이 되고, 역사 흐름의 중요한 플롯임을 말하고 있다. 그리고 이를 통해서 나는 코로나19가 지나가더라도 그 다음에 전염병은 우리가 예측하지 못하는 형태로 다시금 등장하여 인류와 영원히 함께하겠구나 하는 생각을 해볼 수 있었다.가장 흥미롭게 읽은 부분은 역시 유럽을 몰살시켜버린 ‘페스트’에 관한 내용이다. 잘 모를 때는 그저 유럽은 쥐가 많았고 그로 인해 곳곳에 만연하게 퍼진 질병이 아닐까 하고 생각했는데, 징키스칸의 몽고 제국의 발전으로 생겨난 유럽 북쪽의 새로운 교통로가 설치류 보균자들의 활로가 된 것이라는 사실이 나의 허를 찔렀다. 비록 인위적으로 국경을 나누어 살고 있지만, 이 땅 위의 어떤 전염병도 결코 남의 나라나 다른 지역의 문제가 아니라는 것을 상기하게 되는 대목이었다. 실제로 몽골의 몇몇 지역에서 유래되었을 페스트균은 유럽과 유라시아 대륙의 넓은 초원, 중국으로까지 널리 퍼져 심각한 인구 감소를 초래했다.또한 신 아메리카 대륙의 발견을 전염병의 차원에서도 서술한 점이 아주 새로웠다. 아메리카 대륙에 살고 있던 원주민들은 오랜 시간 유럽, 아프리카 등 다른 지역의 민족들과 섞이지 않고 오랫동안 살아오면서 발전이 더딤은 물론, 심각한 전염병에도 노출되지 않은 상태였다. 나는 아메리카 원주민들이 단순히 발전된 기술과 무기, 자본을 갖춘 유럽인들에게 굴복하였다고만 알고 있었지만, 그 이면에는 전염병에 단련되지 못한 원주민들의 전염병으로 인한 인구 급감과 공동체 파괴가 있었던 것이다. 새로운 전염병에 맞닥뜨려 힘없이 스러지는 원주민들에게 외부인들에게 대적할 여력은 없었으리라 여겨진다.비록 저자는 주장을 완벽히 뒷받침하는 사료는 없음을 종종 언급하며, 책에서 보여주는 관점이 주관적일 수 있다고 했지만, 나는 전염병 위주로 인류 역사 흐름을 짚어보는 새로운 관점이 좋았다. 인류의 역사는 거대하고 미시적인 관점으로 해석하기 어렵지만, 전염병이라는 것이 인류 역사에 지대한 영향을 끼쳤음에는 분명하다는 생각을 갖게 되었다.

독후감/창작| 2021.12.25| 2페이지| 1,000원| 조회(188)

독후감, 전염병, 코로나, 팬데믹, pandemic, COVID19, 전염병과인류의..

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DDT 살포와 말라리아

DDT와 말라리아DDT(Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane)는 유기 염소계 농약으로, 살충제로서 많이 알려져 있다. 이러한 DDT는 말라리아나 티푸스, 뎅기열 등의 곤충 매개 전염병을 그 매개 곤충을 죽임으로써 예방할 수 있게 하였다. DDT를 실내 공간에 spraying함으로써 살충 효과를 보았고, 이를 통해 말라리아를 예방하는 것이다. 가정집 벽에 일일이 DDT를 spraying함으로써 모기가 접근조차 할 수 없는 환경을 형성하여 말라리아 퇴치에서 아주 극적인 효과를 보였다. DDT는 꽤 오랜 시간 말라리아 예방을 위한 IRS에 쓰여왔고, 다른 어떤 물질에서도 DDT만큼 말라리아 예방 효과를 내지 못하는 대체 불가한 물질이었다.하지만 생물(곤충)을 죽이는 능력을 가진 이 DDT가 과연 곤충에게만 적용되는가? 신체에는 아무런 문제가 없는가? 안타깝게도 DDT는 이러한 의문에 대해서는 멋진 답안이 되지 못한다. DDT가 살충제로서 사용되기 시작한 이후, 암탉의 산란율이 감소하는 등 가축에서 많은 문제가 발생하고, 여러 동물실험 결과에서도 생명체에 유해하다는 수많은 논문이 등장하였다. 또한 1945년의 한 논문에서는 DDT가 인간에게 확실히 유해하다는 결과를 냈고, 그 결과 전세계적으로 사용량이 대폭 감소하게 된다. DDT는 특히 개발도상국에서 손쉽게 사용할 수 있는 살충제였지만, 거센 여론으로 단 시간에 사용이 중단되면서 DDT에 전적으로 의존하던 말라리아 퇴치 활동은 큰 타격을 받게 된다. 또한 DDT 사용 중단 이후 말라리아 감염률은 크게 증가하게 되었다.말라리아 예방에 있어서 DDT를 사용하는 것에 대하여 사람들의 입장은 anti-DDT, centrist-DDT, pro-DDT로 나눌 수 있다. DDT는 말라리아의 예방을 통한 생명의 유지를 위해 필요하다는 입장과, DDT가 오히려 인체에 건강, 환경적 측면에서 문제를 발생시킨다는 입장, 그리고 그 중도의 입장이다. 이 때 강경한 양측의 의견과 달리 중도파는 DDT를 사용치 않고 말라리아를 예방할 수 있는 방법이 따로 없다는 사실과 DDT 사용으로 인해 발생하는 건강 이상 문제 사이에서 역설적인 상황에 놓이게 된다. DDT를 통해 달성할 수 있는 말라리아 예방이라는 확실한 이점이 존재하지만, 단순히 이러한 관점에서만 서서 DDT가 안전하다고 단정짓는 것은 DDT가 신체에 미치는 영향에 관한 수많은 연구들을 무시하는 것이 된다. 이러한 역설에 빠진 centrist-DDT의 입장에서 최선의 해결방안은 무엇일까 생각해보면서 DDT 사용에 대해서 생각해 보았다.나 또한 centrist-DDT한 입장과 같은 생각을 가진다. 사실상 거의 사용되지 않아야 한다고 생각하지만, 말라리아로 인한 피해도 절대 무시할 수는 없는 것 같다. 말라리아로 죽거나, DDT 오염으로 죽거나를 선택해야 한다면, DDT 활용은 우리가 조절할 수 있는 부분이므로 좀 더 가능성 있다고 생각된다. 하지만 매개 곤충 질병이 심각한 나라나 지역에서는 부분적으로 사람이 실제 거주하거나 오래 머무르지 않는 공간에서 사용하는 방식으로 분별 있게 사용해야 할 것이다. 제공된 논문에서 결론 지은 것과 마찬가지로 DDT 사용에는 정확한 기준이 필요하다고 생각되며, 그 첫번째는 DDT에 신체가 직접적으로 노출되지 않는 것, 두번째는 DDT 사용 시 오염될 수 있는 환경인지 여부를 따지는 것이 중요할 것 같다. 적은 양을 조금씩 살포하면 오히려 곤충에서 내성이 생길 것 위험성이 있고, 꼭 필요한 지역에 사전에 정확한 고지와 함께 부분적으로 살포해야 할 것이다. 그리고 현실적으로는 쉽지 않겠지만, 효과나 경제적 측면에서 DDT를 대체할 수 있는 물질을 발견하는 것이 가장 좋을 것이라 여겨진다.

의/약학| 2021.04.24| 2페이지| 1,500원| 조회(159)

모기, 중독, 살충제, 말라리아, ddt

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RT-PCR의 원리와 과정 및 활용사례 평가A+최고예요

‘RT-PCR’: Reverse Transcription PCR, Real-time PCRRT-PCR이란 줄임말로서, Reverse Transcription – Polymerase Chain Reaction과 Real – Time Polymerase Chain Reaction의 두 가지가 있다. 전자는 ‘역전사 중합 효소 연쇄 반응’이라 하며, 후자는 ‘실시간 중합 효소 연쇄 반응’이라 한다. 먼저 PCR(Polymerase Chain Reaction)이란 특정한 DNA 연속부분을 증폭하는 중합효소 연쇄반응을 의미한다. PCR은 지극히 미량의 양에서 원하는 DNA의 특정 부분을 선택적으로 증폭시킬 수 있어 분자생물학, 의료, 범죄 수사 등에서 중요하게 쓰이는 기술이다.PCR은 크게 세 가지 단계의 반응 주기로 이루어지는데, 크게 DNA 가닥의 분리(Denaturation), Primer와 가닥 간의 결합(Annealing), DNA의 합성, 즉 신장(Elongation) 단계이다. DNA 용액을 95 °C에서 가열함으로써 DNA를 변성시켜 두 가닥을 서로 분리해내는데, 이 때 각각의 DNA는 주형(template)으로서 기능한다. 그리고 다시 용액을 54 °C 정도로 냉각시켜 각 primer를 DNA 가닥에 혼성체화 시킨다. 각 primer는 각자 결합할 가닥의 target sequence의 3’ 끝에 혼성체화 된다. 그리고 72 °C 정도로 용액을 가열하여, Taq DNA polymerase라는 열에 강한 DNA 중합효소가 주형 DNA에서 새로운 DNA를 만들어 내게 된다. 이러한 과정이 반복되며 DNA의 원하는 부분을 증폭시키는 것이 PCR의 원리이며, PCR 산물의 크기는 아가로스 겔 전기영동법을 통해 크기 비교가 가능하다.이러한 과정의 PCR은 DNA, RNA 수준의 PCR로 나눌 수 있으며, 이 때 RT-PCR은 RNA 수준에서 이루어지는 PCR이다. 이는 DNA를 바로 PCR 했을 시, 특정 유전자를 얻기 힘들거나 Intron이 같이 나오는 등의 문 mRNA를 발견할 수 있으며, 단일 세포 내의 특정 RNA의 존재를 감지할 만큼 민감도가 높으나, mRNA의 양을 정확히 정량화하는 데에는 사용할 수 없다. RT-PCR은 mRNA 수준에서 유전자 발현을 분석할 수 있어서 RT-PCR은 일반적으로 후천성면역결핍증(AIDS), 홍역, 유행성이하선염과 같은 질병을 일으키는 바이러스 RNA의 존재를 진단하는 데 사용된다.Real-time PCR, (정량적) 실시간 중합 효소 연쇄반응이란 중합효소연쇄반응 반응물에 형광 염료 혹은 형광 표지한 시발자를 첨가하여 중합효소연쇄반응 산물을 실시간으로 측정할 수 있으므로, 원래 mRNA의 양을 정확하게 정량할 수 있다는 특징이 있다. 증폭산물을 확인하기 위해 별도의 전기영동 과정이 필요하지 않으며, 증폭 유무를 확광으로 검출하여 민감도가 매우 우수하고, 자동화된 검사과정으로 빠른 시간에 결과를 알 수 있다. Q-PCR, qRT-PCR, RT-PCR 등의 약어로 쓰이고, 이는 역전사 중합 효소 연쇄반응과는 구별된다. 일반적인 PCR 과정과 비교했을 때 가장 큰 특징은 DNA과 마지막에 관측되는 일반 PCR과는 달리 증폭된 DNA가 실시간으로 측정된다는 것이다. DNA가 증폭하는 주기마다 위의 그림처럼 실시간으로 증폭곡선의 확인이 가능하다. 그리고 농도를 알고 있는 DNA를 이용해 Standard curve를 그린 후 DNA 샘플의 Ct value를 대입하여 정량분석이 가능하나, PCR Product의 Size(bp)를 알 수 없다는 단점이 있다.Real-time PCR은 그 특이성에 따라 두 가지 방법으로 나눌 수 있다. 아무 DNA 이중나선에 끼어 들어갈 수 있는 불특정한 형광염료를 이용하는 비특이적 검출과, 올리고뉴클레오티드로 이루어진 형광으로 표지된 서열 특이적인 DNA probe 상보적인 DNA를 검출하는 특이적 검출이 있다.Real-time PCR의 비특이적 검출의 예시로 DNA와 결합하는 염료 ‘SYBR Green’이 있다. 이 염료는 이중 가닥 DNA에 끼어 들어가 stranded DNA에서도 동일하게 발광하여 목적하는 염기서열 검출에 잠재적인 방해요인이 될 수 있다. 이 방법은 probe를 이용하는 방법에 비해서 primer set만 필요하여 단가가 낮으며, 서로 다른 종류의 dye를 이용해 multiplex도 가능하다는 장점이 있다.Real-time PCR의 특이적 검출은 별도로 DNA probe가 필요한데, 형광염료와 결합된 probe가 있어야 형광 값을 읽을 수 있기 때문이다. 이러한 검출 방법을 형광 리포터 probe법이라 하며, probe와 상보적인 서열을 포함하는 DNA만을 검출한다. 따라서 probe의 사용은 특이성을 상당히 증가시키고, 다른 dsDNA의 존재 하에서도 기술을 수행할 수 있다. 다른 색의 라벨을 이용하면 형광 probe를 다중 튜브 분석에서 동일한 튜브의 여러 대상 sequence를 모니터링 하는데 사용할 수 있다. 이러한 probe로 대표적인 것이 ‘Taqman probe’이다. 이는 primer와 유사하게 생겼지만 5’ 말단에 형광물질인 reporter dye가, 3’ 말단에 상쇄물질인 quencher dye가 결합된 올리고뉴클레오티드이다. 이 두 dye가 가까이 있으면 발광 dye가 빛을 내지 못하는데, 그 이유는 reporter dye에서 발하는 에너지가 quencher dye로 옮겨가며 에너지가 상쇄되기 때문이다. 하지만 probe가 template DNA에 결합되면 primer 및 probe가 template DNA에 붙은 후 Taq DNA polymerase가 DNA를 합성하면서 과정 중에 polymerase가 probe에 도달하여 probe를 절단한다. 이 때 probe에 붙어있던 reporter와 quencher가 서로 떨어지며 형광을 발하게 된다. Thermocycler가 이 빛을 감지하는데, 동시다발적으로 발하는 빛의 양이 많아져 threshold를 넘어가게 되면 증폭이 발생한 것으로 인정되며, 실시간으로 형광의 증가량을 확인할 수 있다. 그리고 그 때의 cycle 수를. RT-PCR을 활용한 코로나 바이러스의 검출은 기존의 모든 코로나 바이러스를 검사하는 판코로나 검사법에 비해 시간이 짧고, 민감도와 정확도가 높다는 점에서 pandemic한 지금의 상황에서 아주 큰 역할을 하고 있다.코로나 바이러스 감염 의심자의 비인두나 구강인두 표면을 길다란 면봉으로 닦아 채취한다. 그 후 바이러스는 수송 배지를 통해 진단실로 이동되고, 본격적으로 바이러스 검사가 시작된다. 수송 배지란 채취한 샘플이 원본 상태를 그대로 유지하기 위해 증식을 방지하도록 성장 인자를 제거한 배지를 뜻한다. RT-PCR을 위해 바이러스의 RNA를 추출해야 하는데, 채취한 샘플에는 바이러스의 RNA 뿐만 아니라 바이러스의 단백질 등이 포함되어 있기 때문에 RNA를 추출해내는 과정을 거쳐야 한다. RNA 추출은 Lysis – Purification – Wash – Elution의 과정으로 이루어진다. 샘플에 lysis buffer를 첨가하여 바이러스를 변성시켜 용해시키고, 바이러스 내부의 물질들을 바이러스 외부로 부유하여 나오게 한다. 이 부유물 중에 우리가 추출할 RNA가 포함되어 있다. 부유물 중에서 이를 정제하는 과정이 Purification이다. 새로운 tube에 silica가 충전된 spin column이라는 것을 넣어주면, pH와 염의 농도가 적절할 때 정전기적 인력에 의해 RNA가 silica에 결합되게 된다. 하지만 아직 silica에 RNA만 붙어 있는 것이 아니기 때문에 wash buffer을 첨가하여 silica에 남아 붙어있던 단백질들을 씻겨내고, elution buffer를 통해 RNA가 silica에서 떨어져 순수한 RNA를 얻게 된다. 이렇게 얻어진 RNA를 통해 RT-PCR을 진행하게 된다.코로나 검사 기법에서는 Reverse-transcripiton PCR과 Real-time PCR이 모두 사용되었다. 우선 PCR을 위해 RNA를 DNA로 만들어주어야 한다. Reverse Primer가 RNA 3’에 붙고 RNA polymeraseobe를 만나면 probe 서열을 쪼개고 계속 합성되며 reporter dye와 quencher dye가 분리되며 형광 발현이 일어난다. 이렇게 denaturation – annealing – extension 과정이 설정한 cycle 횟수만큼 반복되고, 동시에 정량 분석을 위해 Real-time PCR이 진행된다. Excitation filter에 의해 빛이 감지되어 실시간으로 형광 세기를 알 수 있다. 그리고 나타나는 결과에서 역치값에 도달했을 때의 cycle 수인 Ct value의 값을 통해 특정 유전자의 양이 많고 적은 지를 파악할 수 있다. Ct 값이 작으면 특정 유전자의 양이 많고, Ct 값이 크면 특정 유전자의 양이 적은 것이라고 앞서 설명했다. 코로나 바이러스 확진자가 아니라면 그래프는 개형을 보이지 않고 일자 형태로 나타난다.참고문헌]Wikipedia: ‘PCR’, ‘Reverse Transcription Polymerase Chain reaction’, ‘역전사’기초분자생물학, 월드사이언스, 최원재, 149-150p Hyperlink "https://blog.naver.com/hyouncho2/60106303591" https://blog.naver.com/hyouncho2/60106303591 Hyperlink "https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sanigen&logNo=221563877247&categoryNo=71&parentCategoryNo=0&viewDate=&currentPage=2&postListTopCurrentPage=1&from=postList&userTopListOpen=true&userTopListCount=5&userTopListManageOpen=false&userTopListCurrentPage=2" https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sanigen&logNo=221563877247&categoryNo=71&parentCategor

자연과학| 2020.12.14| 6페이지| 4,000원| 조회(744)

PCR, RT-PCR, Real-time PCR, 코로나, 코로나19

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골격근의 수축 기전

골격근의 수축 기전골격근의 수축에는 등척성 수축(isometric contraction)과 등장성 수축(isotonic contraction)이 있다. 이 중 등척성 수축이란, 근육의 양 끝을 유지하며 길이가 짧아지지 않도록 한 상태에서의 수축으로, 근육의 길이가 일정하게 유지되는 것이 특징이다. 자극을 받아 수축이 일어나기 전 휴지 상태에서의 근육의 길이(preload)는 근력의 크기를 결정 짓는 중요한 인자이며, 수축은 실무율을 따라 칼슘 이온이 방출됨으로써 교차결합이 일어나며 시작된다.골격근에서 활동전위에 의해 T-tubule이 탈분극되고, Ca2+ 채널이 열려서 Ca2+가 세포질로 방출된다. Ca2+이 트로포닌에 결합하여 결합 억제가 해소되고 교차결합이 형성되기 시작한다. ATP가 마이오신 머리에 결합하고, ATP가 가수분해 되면서 마이오신 머리가 안쪽으로 말려 들어가게 된다. 마이오신 머리가 액틴 결합 자리에 결합하고, 인산염이 방출되어 마이오신 머리가 회전하게 되면서 액틴을 M선 쪽으로 끌어당긴다. ADP가 방출되면서 마이오신 머리가 떨어져서 다시 원래 자리로 돌아간다. 그리고 Ca2+이 Ca2+- ATPase에 의해 제거되면서 트로포닌이 원래 자리로 돌아가며 교차결합이 중단된다.액틴 필라멘트와 마이오신 필라멘트 간에는 적정한 거리가 유지되어야 많은 장력이 유발되며 수축이 잘 일어날 수 있다. 만일 그 거리가 적정 거리에 비해 너무 가깝다면, 저항값이 증가하여 수축력이 감소하고, 너무 멀어진다면 액틴과 마이오신 사이의 교차결합이 일어나기 어려워지면서 역시 수축력이 감소한다. 오른쪽의 그래프에서 적정한 간격(2.2 정도)에서 maximal force를 보이는 것을 확인할 수 있다.능동 장력(active force)이란 굵은 마이오신 필라멘트가 가는 액틴 필라멘트에 결합할 때 발생하는 힘으로, 교차결합 주기와 ATP 가수분해가 관여한다. 능동장력은 근육이 자극을 받을 때 형성되고, 적정한 간격을 유지할 때 maximal force를 가지며, 이 maximal force를 넘어서면 passive force가 작용을 시작하게 된다.수동 장력(passive force)은 근육의 신장에 의해서 발생되며 근 조직 자체의 탄력 반동에서 비롯된다. 수동장력은 주로 신축성이 있는 단백분자인 titin에 의해 유발되며, passive force가 작용하면서 스탈링 법칙에 의해 근육의 길이가 감소하고, 탄성력에 의해 근육의 수축은 증가한다.이러한 능동 장력, 수동 장력의 합을 총 장력(total force)이라 하는데, 이는 점차 증가하다가 active force와 passive force가 만나는 부분에서 잠시 감소한 뒤, 다시 증가하는 양상을 보인다. 그 이유는 근육의 길이가 길어지면서 active force는 교차결합 부위가 감소하며 실질적으로 감소하였지만, 그에 대한 passive force의 보상작용이 충분히 작용하지 못한 시기에서 total force의 감소가 보이는 것이다. 이 시기를 지나면 다시 passive force의 증가에 의해 total force 값은 증가하게 된다.[실험적 고찰]- 처음 근육의 길이 75에서 50까지 근육의 길이를 감소시키자 Active force와 Total force가 감소 (왼쪽)- 75 이상으로 100까지 근육길이를 늘리자 Passive force가 발생하기 시작- Length 80에서는 Active force는 약간 감소하고, Passive force는 약간 증가- Length 90에서 Total force가 약간 감소 (오른쪽): Active force 값이 감소하고 Passive force 값이 증가하는 상태인데 아직까지 active force가 감소한 값만큼 passive force가 보상작용 보이지 못해서 감소하는 것

의/약학| 2020.12.14| 3페이지| 1,000원| 조회(204)

근수축, 골격근, 액틴, 근수축 기전, 마이오신, 골격근수축, 근수축 원리

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전압 개폐 나트륨이온 채널 (Volt-gated sodium ion channel)

전압 개폐 나트륨 채널(Voltage-gated Na+ channel)과 그 blocker전압 개폐 나트륨 채널은 세포막에 존재하면서 막 전위에 따라 열리고 닫히면서 Na+을 통과시키는 막 단백질로서, 신경세포막에 주로 존재하며 활동전위를 발생시킨다. 이 채널은 막이 탈분극 될 때 열리고, 열린 채널은 Na+이 세포 안으로 전기화학적 경사를 따라 확산되어 들어가도록 한다. 충분한 수의 Na+ 채널이 열리고, 이들 채널을 통해 유입되는 Na+의 양이 새어 나가는 K+보다 많아질 때 활동전위를 위한 역치값에 도달하게 되고 활동전위가 일어난다.이러한 전압 개폐 Na+ 채널은 화학물질로 인해 닫힐(block) 수 있는데, 대표적인 것이 테트로도톡신(TTX)과 리도카인이다.테트로도톡신(TTX)은 복어에서 유래하는 천연독으로, 극미량으로도 아주 위험한 맹독이다. 신경의 Na+ channel을 차단하여 Na+의 세포 내 유입을 방해함으로써 신경을 마비시키는 강력한 신경전달 차단제로서 기능한다. TTX는 Na+보다 훨씬 큰 분자량을 가지로 와인병의 코르크처럼 기능하며 Na+의 확산을 방지한다. 이는 수의근을 마비시켜 말을 못하거나 호흡을 못하게 하고, 단계적으로 입술, 혀끝, 사지 말단의 마비(두통, 구토)가 있다가 운동, 지각마비가 오면 말초혈관 확장에 의한 저혈압, 호흡곤란이 온다. 마침내 사망할 때는 의식의 상실과 호흡 중추가 마비되면서 사망하게 된다.

자연과학| 2020.12.14| 1페이지| 1,000원| 조회(524)

이온채널, 나트륨이온, 전압의존성, 전압개폐

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