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세포의 세계(2)
조회수 : 813 / 등록일 : / 출처(저자) : 건국대학교 김종배 교수
* 세포의 세계 (2) * 영국 과학자 로버트 훅이 1665년에 처음으로 세포를 관찰하고 셀룰라 (Cellula.라틴어로 작은 방이란 뜻)라고 불렀을 때 그는 그것을 점액이가득 찬 굳은 상자 비슷한 아주 단순한 것으로 생각했다. 그러나 오늘날에는 세포를 20만배 이상으로 확대시켜 관찰할 수 있는 전 자현미경의 도움으로 그 속을 들여다 볼 수 있게 되었다. 그런데 막상 세포 속을 들여다보니 각기 기능이 다른 여러 기관으로된복 잡한 사회의 어느 집단보다도 더 조직적이고 체계화돼 있어 먹고 자라고 움직이고 반응하고 자기를 수호할 수 있는 기능을 각 기관이 성실히 수행해 내고 있어 마치 중앙제어부 동력부 내부통신계 가설계및 제조부문을 갖추고 있는 공장과도 비교할 수 있는 완벽한 체계를 갖구 있음을 알게 되었다. 세포의 구조를 간략히 살펴보면 그 둘레를 둘러싸고 있는 막(Membrance) 있고 그 속에는 세포질이라고 불리는 반유동체 물질이 있다. 그 심장부에 는 중앙통제부 역할을 담당하는 핵이 있을 뿐만 아니라 미토콘드리아소포 체골지체등 각종 세포소기관들(Organells) 이 있어 각기 제 기능을수행함 으로써 세포라는 사회단체를 영위해 나가고 있는 것이다. 세포막은 주위환경으로부터 세포를 둘러싸고 있는 경계선으로 세포내부를 보호하는 세포의 피부에 해당하는 지질과 단백질로 구성된 모자이크형태의 얇은 막이지만 돌담이나 철조망과는 달리 실로 다양한 기능을 갖고 있다. 무단침입자는 차단 세포막은 외부로부터 전달되는 각종 신호를 감지하고 인식할 수 있는 수 용제(Rrceptor)라 불리는 안테나를 갖고있어 접수된 정보를 세포 내부로전 달하는 통신 기능과 외부 침입자가 들어왔을 때 이들을 포위해 분쇄할수 있는 자기 방어기능, 또한 필요한 물자를 외부로부터 내부로 운반할수있는 수송기능은 물론 혈액형이 다를 경우 수혈을 할 수 없다거나 장기이식의 거 부반응등에서 볼 수 있는 즉, 개체로서의 특성을 나타낼 수 있는기능까지 이 세포막이 수행한다. 개미 한마리가 자기보다 몇배나 큰 벌레를 끌고 가는 힘은 어디에서 생 길까, 역도선수가 2백kg이나 되는 쇳덩어리를 들어 올릴 수 있는 힘은 어디 서 솟아날까. 공장이 돌아가려면 전기라는 에너지가 필요하듯 사람도힘이 있어야 운동할 수 있는 것은 당연한 이치이다. 생활학자들은 오랫동안 많은 연구끝에 인체의 막대한 힘은 작디 작은 세 포내의 소기관 미토콘드리아 (그리이스로 곡물의 방이란 뜻) 라는 소시지모 양의 작은 주머니에서 생산된다는 해답을 얻게 되었다. 그 기능은 마치석탄 이나 석유를 태워 전기라는 에너지를 생산하는 화력발전소와 흡사하다. 미 토콘드리아에서 사용되는 원료물질은 세포가 흡수하고 세포질속에서 분해 된 영양물질들이다. 결국 세포의 동력공장은 화학적인 공정을 통해서 섭취 된 양분들을 연소시켜 ATP(Adenosine Triphosphate)라는 생체에너지원을 생산한다. 한 분자의 포도당을 태워서 얻어내는 가용에너의양즉 에너지효율 은 약 50%로 석탄을 태워서 움직이는 증기기관차의 8% 비교할때 6배나 높은 효율로 인간의 과학이 만들어낸 어떤 기계보다 더 효율적으로 일을 수행한 다. 그래서 어떤 과학자는 미토콘드리아를 일컬어 [자연의 경이로운 생산기 계]라 했다. 땅을 파다가 우연히 바늘하나를 발견했을 때 이 바늘이 우연히 만들어졌다고 하면 믿을 사람이 누가 있을까> 그런데 이와같은 정밀한 화학공장이 저절로 되었다고 고집스레 주장을 하 고 있는 진화론자들을 보면 측은한 마음마저 든다. 미해독 암호문 가득 세포내에서 일어나는 현상을 초고속 촬영을 해서 볼 수 있다면 부글부글 거품을 내고 펄펄 끓어오르고 있는 용광로 속을 미토콘드리아가 폭주하는 자동차처럼 질주하는 것으로 보일는지도 모르겠다. 이러한 광란상태속에서 도 아무 일도 없는 듯 조용한 세포의 심장부가 있다. 이것이 바로세포의 핵이다. 이곳은 이중막으로 덮여 있어 마치 삼엄한 경비속에 있는군의 지령 을 보내는 역할을 하는 곳이다. 유전 생명 공학 바탕 그리고 이 속에는 어떤 스파이가 숨어 들더라도 무슨 뜻인가를 알 수 없 는 암호문으로 가득차 있다. 그래서 학자들은 이 핵속에 생명의 신비를푸는 열쇠가 숨겨져 있으며 이 암호를 해독하면 생명의 신비가 다 풀릴 것이라 고 믿어왔다. 생물학이라는 학문에서 분자생물학(Molecula Biology)이라는 새로운 학문이 탄생케 된 것은 한마디로 핵속에 있는 신비의 물질이 무엇으 로 돼있으며 어떤 기능을 수행하는가에 대한연구에서 파생된 것이라 해도 과언이 아니고 첨단과학시대에 살고있는 오늘의 우리들에게 익<