전시 8개코스
몸: 심장 박동에서 DNA까지
느낄 수 있는 기관에서 시작해 세포 속 분자까지 내 몸을 들여다봅니다.
심장 박동, 신경 신호, 눈, 반응 속도처럼 직접 느끼는 것에서 시작해 세포 안으로 들어가, DNA를 복제하고 고치는 일로 끝납니다.
길은 몸으로 느낄 수 있는 것에서 시작합니다. 맥박, 신경의 신호, 초점을 맞추는 눈, 화면의 신호에 대한 내 반응입니다. 그다음 세포 하나 속으로 작아져, 세포 에너지 대부분을 만드는 모터와 DNA 를 복사하고 고치는 장치로 갑니다.
이 전시들은 몸이 어떻게 움직이는지 설명할 뿐 의학적 조언이 아닙니다. 건강 이야기가 나오는 정류장은 근거로 쓴 출처를 함께 적어 두었습니다.
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그림 77 · 원리관심장이 뛰는 법
심장은 한 번 뛸 때마다 피를 약 70 mL씩 내보내고, 쉬고 있을 때의 빠르기로 하루에 10만 8천 번쯤 이 일을 되풀이합니다.
심박수를 바꾸고 1분에 내보내는 피의 양을 읽어 보세요.
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그림 66 · 원리관신경 신호가 전해지는 원리
신경세포는 평소 −70 mV에 머물다가 자극이 막 전위를 −55 mV 근처까지 끌어올리면 언제나 같은 크기의 활동전위를 내보냅니다.
약한 자극과 강한 자극을 차례로 주고 신호를 비교해 보세요.
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그림 38 · 원리관눈이 초점을 맞추는 원리: 수정체·안경·흐림을 3D로
눈의 굴절력 약 60 디옵터 가운데 43 디옵터를 각막이 맡는데, 왜 초점 맞추기는 그 뒤의 작은 수정체 몫이라고 할까요?
가까운 곳과 먼 곳으로 초점을 바꾸며 각막이 맡는 몫을 보세요.
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그림 89 · 감각관반응 속도 테스트: 내 반응 속도는 몇 ms 일까
화면의 빛은 눈에 거의 바로 닿지만 손가락은 5분의 1초쯤 뒤에야 움직입니다. 그 시간의 대부분은 머릿속에서 지나갑니다.
검사를 열 번 해 보고 가장 빠른 값과 중간값을 비교해 보세요.
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그림 54 · 탐험관세포 속을 걷기: 동물 세포, 식물 세포, 세균
세포를 100만 배로 키우면 미토콘드리아는 소파만 하고 대장균 한 마리는 길이 2 m이며, 소포를 끄는 키네신은 초속 0.8 m로 걷습니다.
핵까지 걸어가며 세포 속 장치가 얼마나 자리를 차지하는지 보세요.
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그림 43 · 원리관ATP 합성효소의 원리
미토콘드리아 속 ATP 합성효소의 회전자는 1초에 약 100바퀴 돌고, 한 바퀴마다 ATP를 세 개씩 내놓습니다.
회전자가 한 바퀴 돌 때 나오는 ATP 분자 수를 세어 보세요.
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그림 59 · 원리관DNA 복제 과정: 선도 가닥과 오카자키 절편을 3D로
DNA 중합효소는 가닥의 한쪽 끝에만 뉴클레오타이드를 붙일 수 있어서, 복제 포크마다 새 가닥 하나는 한 줄로 이어 자라고 다른 하나는 짧은 조각으로 자랍니다.
복제 분기점 하나에서 새 가닥 두 개를 보고, 한쪽이 왜 토막으로 자라는지 보세요.
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그림 42 · 원리관크리스퍼 유전자 가위 원리(CRISPR-Cas9)
가이드 RNA가 읽는 DNA는 20글자뿐인데, 대개 그것만으로 사람 유전체 염기쌍 30억 개 가운데 한 자리를 골라냅니다.
PAM 을 끄고 Cas9 이 여전히 자르는지 보세요.