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핵산(核酸, nucleic acid)은 모든 생명체에 필수적인 생체고분자 또는 작은 생체분자이다. 뉴클레오타이드라는 단위체가 사슬 모양으로 연결된 중합체이며, 크게 DNA(데옥시리보핵산)와 RNA(리보핵산)로 나뉜다. 세포 내에서 유전 정보를 저장하고 복제하며, 단백질 합성에 관여하여 생명 현상을 유지하는 핵심적인 역할을 수행한다.

리보핵산(RNA)은 모든 생명체에 존재하는 고분자 핵산으로, 유전 정보를 전달하거나 단백질 합성을 직접 수행하는 등 생명 유지에 필수적인 역할을 한다. 뉴클레오타이드 사슬로 구성되며, DNA와 달리 주로 단일 가닥으로 존재한다. 일부 바이러스에서는 유전 정보를 저장하는 매체로 쓰이기도 하며, 촉매 기능을 수행하는 리보자임의 형태로도 발견된다.

리보솜(ribosome)은 모든 살아있는 세포에 존재하며 단백질 합성을 담당하는 세포소기관이다. 리보솜 RNA(rRNA)와 단백질로 구성되어 있으며, 크기가 서로 다른 두 개의 소단위체가 결합하여 기능을 수행한다. 유전 정보가 담긴 전령 RNA(mRNA)의 코돈을 읽어 아미노산을 순서대로 배열함으로써 폴리펩타이드 사슬을 형성하는 번역 과정을 주도한다.

단백질 구조 예측은 아미노산의 1차 서열로부터 단백질의 2차, 3차, 4차 구조를 추정하는 과정이다. 단백질의 입체 구조는 그 기능을 결정하는 핵심 요소로, 이를 파악하는 것은 신약 개발, 효소 설계, 질병 기전 이해 등 생명공학 전반에서 매우 중요하다. 전통적으로는 X선 결정학이나 극저온 전자현미경 등을 이용해 실험적으로 구조를 규명했으나, 막대한 비용과 시간이 소요되는 한계가 있었다.…

근육 질량은 근육 단백질 합성(MPS)과 근육 단백질 분해(MPB) 사이의 동적 균형에 의해 결정된다. 이를 단백질 턴오버(Turnover)라고 한다. 1. 합성 우세: 저항성 운동과 적절한 영양 섭취가 결합되면 합성이 분해를 초과하여 근육 비대가 일어난다. 2. 분해 우세: 영양 부족, 운동 결핍, 질병 상태에서는 분해가 합성보다 활발해져 근손실이 발생한다. 3. 리모델링: 운동 후 발생…

비타민 K는 혈액 응고와 뼈 및 기타 조직의 칼슘 결합을 조절하는 데 필수적인 지용성 비타민의 한 종류이다. '응고'를 뜻하는 독일어 'Koagulation'의 앞 글자를 따서 명명되었으며, 주로 녹황색 채소나 간, 곡류 등에 함유되어 있다. 인체 내에서 단백질의 합성 후 변형을 돕는 보조 인자로 작용하며, 결핍 시 출혈 장애나 뼈 약화 등의 문제가 발생할 수 있다.

염색체는 생명체의 유전 정보를 유전자 형태로 운반하는 핵산과 단백질로 이루어진 구조물이다. 세포 분열 과정에서 특정 염료에 잘 염색되는 특징 때문에 이름이 붙여졌다. 유전 정보를 저장하고 딸세포로 정확하게 전달하는 역할을 하며, 생물 종에 따라 고유한 수와 모양을 가진다. 진핵생물의 염색체는 히스톤 단백질 등의 도움을 받아 염색질 형태로 핵 내에 존재하다가 세포 분열 시 고도로 응축된다.

박철민은 대한민국의 화학자이다. 현재 울산과학기술원(UNIST) 화학과 교수로 재직하며 유기합성 및 의약화학 연구실(Synthetic and Medicinal Chemistry Lab)을 운영하고 있다. 유기 분자가 재료 과학에서 의약품에 이르기까지 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 수행한다는 점에 주목하여, 새로운 합성 방법론을 개발하고 이를 통해 생리활성 화합물과 화학적 도구를 창출하는…

CASP(Critical Assessment of Structure Prediction)는 단백질 구조 예측 분야의 발전을 목적으로 1994년부터 격년으로 개최되는 세계적인 실험적 평가 대회다. 전 세계 연구 그룹이 참여하여 아미노산 서열 정보를 바탕으로 단백질의 3차원 구조를 예측하는 기술력을 겨루며, 이 분야의 '세계 선수권 대회'로도 불린다. 참가자들은 아직 공개되지 않은 실험 구조를…

딥페이크(Deepfake)는 인공지능 기술인 딥러닝(Deep Learning)과 가짜(Fake)의 합성어로, 기계 학습을 통해 기존의 사진이나 영상을 다른 영상에 정교하게 합성하는 기술을 의미한다. 주로 생성적 적대 신경망(GAN)과 같은 인공 신경망 기술을 사용하여 실제와 구분이 어려운 수준의 콘텐츠를 생성하며, 영상 속 인물의 얼굴을 바꾸거나 특정 인물의 목소리를 복제하는 등 초현실적인…

펜타닐 근절 이니셔티브는 치명적인 중독성과 사망 위험을 초래하는 합성 마약인 펜타닐의 확산을 막기 위한 국제적·국가적 공조 체계다. 미국 주도의 다국적 협의체 출범과 미·중 마약 퇴치 워킹그룹 가동, 한국의 투약 이력 확인 제도 시행 등이 주요 내용에 포함된다.

컴퓨터 비전(Computer Vision)은 디지털 이미지와 영상 데이터를 분석하여 의미 있는 정보를 추출하고 이해하는 인공지능 기술이다. 딥러닝과 GPU의 발전으로 급격히 성장했으며, 자율주행, 의료 영상 분석, 보안 시스템 등 다양한 산업에서 핵심 기술로 활용된다. 특히 합성곱 신경망(CNN)의 등장 이후 컴퓨터 비전의 정확도는 인간 수준에 근접하는 성과를 보이고 있다.