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[지식더하기]스트레스의 정체를 찾아서

스트레스란

우리는 살면서 다양한 스트레스를 경험한다.



우리 몸은 스트레스를 받으면, 자극 호르몬인 아드레날린 등을 혈중 내로 분비해서 우리 몸을 보호하려고 하는 반응을 유도한다. 이러한 호르몬들은 위험에 대처해 싸우거나 그 상황을 피할 수 있는 힘과 에너지를 제공한다. 우리 몸이 스트레스를 받으면 근육, 뇌, 심장에 더 많은 혈액을 보낼 수 있도록 맥박과 혈압의 증가하고 더 많은 산소를 얻기 위해 호흡이 빨라진다. 근육이 긴장하며, 상황 판단과 빠른 행동을 위해 정신이 더 명료해지고 감각기관이 더 예민해진다. 위험을 대비한 중요한 장기인 뇌·심장·근육으로 가는 혈류가 증가하는 반면 혈액이 가장 적게 요구되는 곳인 피부·소화기관·신장·간으로 가는 혈류는 감소한다. 추가 에너지를 위해서 혈액 중에 있는 당·지방·콜레스테롤의 양이 증가하며 외상을 입었을 때 출혈을 방지하기 위해 혈소판이나 혈액응고인자가 증가하기도 한다.


세포도 스트레스를 받을까?

우리는 학업을 통해 스트레스를 받거나, 친구관계에서 문제가 생겼을 때, 또는, 무서운 영화를 보거나 긴장하였을 때 스트레스를 받는 등 이러한 경험을 자주하게 된다. 그렇다면 사람이나 동식물처럼 미생물도 스트레스를 받을까?흥미로운 사실은 스트레스가 모든 생물에서 나타난다는 사실이다. 지금까지의 연구 결과에 따르면 살아있는 모든 유기 조직체들은 도전적인 상황에서 스트레스를 경험한다. 실제로 세포나 미생물들은 새롭게 직면한 상황에서 필연적으로 발생하는 압박감을 효율적으로 제어할 수 있는 복합 시스템을 가동하고 있다. 그리고 분자 차원에서 새롭게 생성된 결정체를 새로운 환경에 적용함으로써 스트레스를 극복하고 있는 것으로 나타났다.


세포에 대한 스트레스가 증가되면 뇌세포가 알츠하이머 질환이나 다른 치매와 같은 질환을 고사시킬 수 있는 단백질을 생산한다.

최근, 세포들이 받는 스트레스를 밝혀내기 위한 연구가 성공적으로 진행되었다. 스웨덴 칼머기술대학교(Chalmers University of Technology) 연구진은 생물을 구성하고 있는 세포들이 스트레스에 어떻게 반응하는지 분석할 수 있는 새로운 기술을 개발했다. 연구팀은 세포들이 스트레스에 어떻게 반응하는지 관찰하기 위해 빵이나 맥주‧포도주 등을 만들 때 ‘출아형 효모(Saccharomyces cerevisiae)’를 사용했다. 연구팀은 정상적인 효모가 활동하고 있는 환경에 농도를 강화하거나 소금, 설탕 등을 투입하는 방식으로 변화를 유도했다. 그리고 효모 세포가 어떻게 반응하는지 분자 차원에서 정밀하게 관찰하였다. 그 결과 다양한 효모들이 여러 유형의 압박을 받고 있는 상황에서 미생물 고유의 특별한 규칙에 의해 글리세롤을 분출하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 아래 사진은 미생물 효모를 통해 엿기름이 맥주로 변하는 모습이다.



이 연구결과는 우리에게도 좋은 영향을 줄 수 있는데, 바로 효모와 박테리아가 이러한 스트레스에 대응하는 기작을 바탕으로 사람의 스트레스성 질환을 치료하는 데에 큰 도움을 줄 수 있기 때문이라고 한다.



바라던 바이오 2019 봄호


작성자:18-051 박채진

분야: 분자생물학


참고문헌:

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