오늘의 주제: 세포의 변형


출장으로 3강의 뜨거운 현장강의를 놓쳤는데 정성껏 올려주신

동영상을 통해 공부해 봅니다. 초파리의 브레인을 그려봅니다.

역시 대칭이 중요하네요.


곤충의 브레인.JPG


양쪽으로 겹눈을 그려봅니다.  가운데 Mushroom Body가 위치 합니다.

초파리를 파라핀에 고정을 시키고 브레인을 관찰합니다.


초파리의 더듬이 부분을 그려봅니다. antennal 에 각모가 나있네요.

A1. A2. A3. A4. A5 이 중에서 가장 중요한 부분이 A3영역입니다.

털사이에 구멍들이 나 있지요. Basiconic Sensillum 빈공간 구멍을 Coeloconic Sensillum.

각모를 Trichoid Sensillum이라고 합니다. Sensillum은 무엇일까요?

안테나의 마디가 5개로 나누어지는데 가장중요한 A3의 Sensillum을 크게 다시 한번 살펴봅니다.

털이 감각기관이라고 하는데 어떤지 한번 살펴 봅지요. 세상에 털속에 림프액이 가득차있는거지요.

Cuticle 딱딱한 껍질에 분자가 들어 갈수 있을 정도의 마이크로 구멍이 나있는 거지요.


Senciilum, ommatidum, Scolopidum,  이 3개가 곤충에서 가장 중요합니다.

 액체이름이 Sensillum lymph, 향기(냄새)분자가 들어가면 이를 갭쳐하는 분자 OBP(Olfacotory Binding Pactin)이 신경분자로 들어갑니다. 초파리 한개에 냄새분자를 갭쳐하는데 1000만개의 분자가 들어 있다고 하네요.

< Sensillum>

Sensillum1.JPG


그럼 Sensory Neuron을 그려 봅니다. Dendrite를 그려봅니다. siciate(섬모)Dendrite, Axon(축삭)

세포의 무한한 변화. 생물학은 세포 하나 밖에 없다.

Sensillum 2.JPG

정자의 비밀,


scolopale Cell, Sheath Cell , Schwann Cell, 보강 Cap이 씌워져 있다. Micano sensor. 지지대가 바로 epidermis Cell

결합시겨주는 Cell이 있다.   Cap Cell , 단단한 갑옷,  Cuticle (Case, 상자)

왜 우리는 바삭바삭한 것을 좋아 할까요?

우리는 오랫동안 곤충을 먹고 왔던 촉감이 남아 있어서 미각이 느껴진다. 이것이 Cuticle(껍질)에서 왔다.

메뚜기, 삼국유사 황해(메뚜기의 피해) 생각해 보아야 한다.

세포밖에 없다. 단백질밖에 없다. 생물학은 바로 이것을 아는 것이 중요하다.

정자의 꼬리. 섬모. 편모. 세포막의 변형이다.

생물학은 세포막에 관한 학문이다.

Scolopidium1.JPG Scolopidium2.JPG

세포의 무한한 변화에 대한 이야기이다. 생물학은 세포 하나 밖에 없다. ㅎㅎ

단백질속에 당질이 들어가 있다.


진화의 범주화. 초파리의 범주화

648160개 Cell  ORN (Olfactory Receptor Neurons )   육만사천팔백

4000개의 Local Neurons

800개의 Projection Neurons : PN   iACT , mACT

160개의 Glumerulus 사구체: 꿀벌 160개,


[Ommatidum]

Ommatidum.JPG


Compound Eye 800개,  초파리의 브레인 뉴런 10만개 좀 넘을 것이다.

2015년 초파리의 뉴런을 12950개의 뉴런의 사진을 찍었다.

대만연구팀에 의하여 각 브레인의 사진이 공개되었다.


Lip구조 Olfactory, Calyx구조

KC의 Dendrite의 숲. 시각, 후각.  감각의 연합되어 학습이 된다.

Axon.JPG


Dendrite Axon은 수평, 수직가지에 있는 학습된 냄새정보 시각정보를 34개의 MBON이

2000개 KC이 조건학습, 연합학습된 정보를 빼내어 MBON이 15개 영역이 만난다.

GABA, Ach. Glu. 를 만나 조절하는 것이 도파민이다.


아 ~ 세포여.

세포가 위치에 따라 다르게 변형되었다.

정자가 난자를 만나는 과정이 Sensillum이다.


포유동물의 망막의  라도세포(Rod cell)를 그려 봅니다.

안과 밖, 세포의 안과 밖을 확인한다. 점을 찍어서 안을 표시 합니다.

100개가 넘는 디스크, 포유동물의 관상세포

Vertebrate Rod Cell

초파리의 미세포를 포유동물과 함께 비교하여 그려봅니다.

빛은 Catch하는 세포이죠.

초파리(Fry), Retinal Cell 바로 이게 무려 5만개 나 된다고 하네요.

이게 얼마나 놀라운세포냐, 입체로 한번 더 그려 보지요.

세포핵과 미토콘드리아, 유두처럼 나온것을 확대하여 다시 한번 그려 볼까요?

막에 단백질이 어떻게 박혀있나볼까요? 7번을 꼬불 꼬불 관통하고 있는 단백질

그 안에 Tetinal , 동물이 빛을 본다는 것은 바로 이곳을 관통하여 전달된다는 것이라 합니다.

Rhodopsin은 Retinal 과 Opsin은 Protein 으로 되어 있죠.

Retinal은 빛을 흡수하는 분자, 이게 바로 Vietnam A  Aldehye라고 하네요.

레티날이라는 분자가 빛을 본다는 현상은 막에 삽입된 단백질, 그 속에 있는 분자가

포턴(Photon)을  본다는 것이다.

빛을 본다는 것.JPG

[Retinal : 시각의 분자구조, 빛을 본다는 것]


세상을 본다.  세상에 본다는 것을 분자구조식으로 적어 본다니 놀랍지 않나요?

박자세 암기는 1. 유용성. 2. 범용성 3. 확장성 있는 것으로 한다.


순서의 법칙을 적용하면 바로 풀리는 Trans Isomet을 그려봅니다.

"알거나 말거나 따라오거나 말거나" ㅎㅎ 박사님의 학습 신용어??  ㅎㅎ


세상의 빛을 본다는 것은 무엇이냐?

Molecular Retinal 분자, 분자 구조가 바뀌는 것이다.

천 만종이나 되는 지구상의 동물이 Retinal 분자구조의 변형으로 빛을 본다는 것이다.


그렇다면 시각의 전파가 어떻게 되는 것일까?

꿀벌이 어떻게 집을 찾아 갈까? 바로 편광을 바라 보는 것이다.


꿀벌이 춤을 춘다? 이들은 태양의 위치를 파악하고 날아간다. 아~~ 정말 놀랍니다.

태양의 동심원을 그려본다. 시간에 따라 다르다. 태양의 고도와 관련있다.

가장 높이 있을때 각도가 90도이다. 시간에 따라 편광의 세기가 다르다.

곤충, 대부분은 편광을 본다. 새는 일부 편광을 본다.

Head Direction, 머리가 어느쪽을 향하고 있는가?

방향에 대한 본능적인 감각, 이것이 바로 편광에 대한 본능적인 작동이다.

편광을 본다는 것은 우주론적인 현상이다.


어떤사람은 신을 보는데, 어떤사람을 바라보지 못한다?

우주현상을 바라보라.

꿀벌들이 편광을 본다는 것은 우주를 바라보는 것이다.


곤충의 세계상을 상상해보라.

우리 인간은 언어를 쓰고 말을 하고 생각을 한다라고 해보지만

편광을 본다는 것은 우주론적인 현상이다.

파리가 그것을 본다. 등쪽의 Cell에서 바라본다.

편광이란 빛의 에너지가 한 평면에 있는 현상을 이야기한다.

e-vector,

Dosal Rim Area : DRA

이것은 메뚜기에 대한 연구가 가장 많이 되어 있다.

DLa - Dme -Alo- AOT - ALA(Thalamus와 같은 기능)- LT- Mo- 으로 이어진다.


곤충이 우주를 본질적으로 본다는 것? 편광을 본다는 것.

인간이 언어를 사용한다는 것과 버금간다.


편광은 태양을 중심으로 동심원을 이룬다. 이것은 시간에 따라 다르다.

꿀벌도 시간정보를 가지고 있다. 편강이 매시간이 바뀌는 것을 인지한다는 것은

매시간 바뀌는 지도를 가지고 목적지를 찾아 간다는 것과 동일한 의미를 갖는다.


방향에 있어서 3가지 방향을 조합한다. 각도로10, 60, 130도에서 신경발아가 일어나는데, 3종류의 편광에 민감한 뉴런의 출력을 합하여 무한이 많은 각도를 만들어 낸다. 꿀벌들이 하고 있는 구조는 PB(proto celebral Bridge)가 16개 라는 것을 발견하였다.


[메뚜기 Lucus의 편광루트(Polirization Route)]

편광정보로.JPG


Dendrite.JPG 이 곤충의  Dendrite의 왕관모양이 바로 위 도표에 그대로 반영이 된다. 놀라워라.


편광에 민감한 뉴런, TB(Tubercle)뉴런이 어떤 경로로 연결하는지를 그려본다.

CL(Column Neurons)

LT(Lateral Triangle)

MO(Medial Olive.)

놀라운 기하학적인 배열을 세포가 하였다. 위대한 세포여!


DNA를 통해서 살아간다. 열심히 공부해야 한다. 전사조절인자가 바뀐다.

그게 유전이 된다. 열심히 살아야 겠다.


후생유전학! CH2, CH3. 

곤충의 시각을 통하여 다시 한번 살펴본다.


하늘을 난다는 것은 방향을 찾아 간다는 것이다.

Polirization 편광을 보는 쪽으로 날아 가야 한다.


위대한 초파리도 실연을 당하면 술을 마신다네요. 세상에~~

그러나 짝을 만나면 술을 마시지 않는다니 정말 위대한 초파리라 불릴만 하네요.


초파리를 그려 봅시다.

내장을 먼저 그려본다. 위장관을 먼저 그린다. 소화관을 그려본다.

곤충의 그림.JPG


가슴부위 배부위 입부위 잘 연결하고 마디를 그려준자. 곤충의 턱 참으로 중요하다.

곤충의 심장은 마디 마디 관끝이 열렸다. 개방순환계이다. Ostia


Malpighial Tubucle 말피기

Trecheae 숨구멍. 기관


곤충브레인 1달이면 끝난다. 곤충의 브레인과 인간 브레인의 비교 논문이 쏟아지고 있다.

놀라운 초파리의 신화가 계속된다. 이들의 기억의 놀라운 능력도 파악되었다.


메뚜기의 앞면을 그려보자.

 메뚜기의 앞면.JPG


곤충학의 기본 앞면을 그리며 각 명칭을 불러본다.

Mandible 큰턱

Laburum 윗입술

Maxillary Palp 작은턱 촉수

Labial Palp 아랫입술 촉수

Labium 아랫입술

Ecdysial Cleavage  탈피 오목한 부분

Antenal 안테나


Vertebrate척추동물과 Fry 곤충(초파리)의 신경시스템


vertabrate fry.JPG


HZ: Horizental

PR:

LGN:

Tectum

Amacrim Nueron


새로운 용어를 만나다는 것은 여전히 암기라는 과제를 남긴다.

익숙함에 다가가기 위해서는 이 또한 친해져야 겠다.


위대한 초파리의 시각영역, 그리고 편광을 쫒아 날아가는 곤충의 특별한 영역까지

공부를 하였다. 이제는 인간의 브레인으로 확장하여 의미를 연결하면 더 깊은 의미로 다가 올것이다.










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