p.28-31 과학적으로도 '생명'을 설명하기는 쉽지 않다. (...) 그래서 생명을 설명하기 위해 '생명' 대신 '생명 현상'을 나타내는 구조물인 '생명체'의 특징에 대해 이야기한다. (...) 화학적으로 생명체가 생명이 없는 물체(가구, 옷 등)와 유사한 원소로 만들어졌다면 다른 어떤 특징을 갖고 있기에 생명체로 불리는 것인가 의문이 생긴다.
- 자극의 반응 반례) 컴퓨터도 자극에 반응한다 - 외부 환경에서 에너지를 받아들여 호흡하면서 자신을 유지 반례) 자동차도 석유를 연소로 에너지를 자신의 기능을 유지한다 - 계속 성장, 변화한다 반례) 사물의 낡음과 노화 - 자신과 동일한 개체를 재생산하는 생식 반례) 노새(당나귀와 말의 잡종)는 생식능력이 없다. 바이러스는 생명체가 아니지만 생명체(세포) 안에서만 생명체의 특징을 갖는다
즉, '살아 있는 것'은 모두 포함하고 '살아 있지 않은 것'은 모두 배제할 수 있는 한 문장으로서의 생명체의 특징을 찾고자 한다면 불가능하다.
p.31-33 과학의 발전에 따른 생명체와 무생물의 경계에 대한 의문점 냉동된 수정란은 생명인가? '생명'이 있다가 없어지는, 혹은 없다가 있게 되는 변화의 경계는 어디인가? 이 답도 간단치 않다. 이전의 경우 심장 박동이었다. 요즘은 뇌사라고 한다. 그러나 지금의 판단 기준은 계속 유효할까? BCI가 더 발달해 뇌 정보가 컴퓨터에 모두 저장될 수 있게 되고 이 정보로 로봇이 계속 작동하는 미래가 오면? 생명이 없다가 있다고 말할 수 있는 경계는 어디인가? 이 문제는 오랫동안 임신 중절 관련 이슈였고 최근 성체의 세포로부터 역분화를 통해 줄기 세포를 만들어 내는 유도 만능 줄기 세포가 가능해지기 전까지는 배아 줄기 세포를 이용하는 윤리적 판단 기준을 정하기 위해 많은 논의가 진행되기도 했다. 그러나 아직 통일된 의견은 없다.
과학과 기술이 발달할수록 생명이란 무엇인가란 질문에 대해 답을 내리기 점점 더 어렵고 복잡해지고 있다.
p.34-36 인간이란 무엇인가? (...) 인간과 로봇이 서로를 닮고자 마주 보면서 계속 변화할 때, 쉽게 그 둘이 합쳐지는 접점에 도달될 수 있겠다는 상상을 하게 된다.
요약 : 생명 과학과 바이오 테크놀로지의 발달은 계속 우리에게 생명체가 무엇인지, 생명체인 인간은 누구인지 등에 관한 근본적인 질문을 던지고 있다.
어떤 좋아하는 분의 말. 식물과 함께, 생명력이 아름답다는 말이 참 따뜻하고 감동적이다.
<2장 생명은 어떻게 시작되었나?생명의 기원>
p.40 결정적으로 생명체가 자연적으로 발생하지 않는다는 것을 증명한 사람은 19세기 중엽 미생물학의 아버지로 불리는 프랑스의 과학자 루이 파스퇴르(Louis Pasteur, 1822-1895)다. 그는 목 부분을 길게 늘인 S자 모양의 유리그릇을 이용해 그릇 안의 고깃국물이 어떻게 변하는지 관찰했다. 생물의 자연 발생설에 따르면 환경이 주어졌으니 고깃국물 안에서 세균이 저절로 발생해 곧 상해야 하는데 S자 모양 유리그릇 속 고깃국물은 보통의 유리그릇과 달리 상하지 않고 계속 맑게 유지되었다. 음식이 상하는 것, 즉 세균이 번식하는 것이 세균이 자연적으로 발생된 결과가 아니라 공기 중에 있는 세균의 오염으로 인한 것임을 보인 것이다. 파스퇴르의 실험은 생명이 자연적으로 발생하지 않는다는 것을 처음으로 검증했으나 그 결과로 더 큰 의문을 발생시켰다. 새명이 자연적으로 발생하지 않았다면 도대체 최초의 생명은 어떻게 만들어졌는가?
<3장 생명체는 무엇으로 만들어졌는가?생명의 구성>
p.57 생명체는 무엇을 먹는가? (...) 광합성을 할 수 있는 식물과 몇몇 미생물을 제외하고 생명체는 모두 다른 생명체를 먹으면서 생명을 유지하고 있다.
p.62 탄수화물(炭水化物, carbohydrate)은 탄소와 물이 결합한 것이라는 뜻. 탄수화물은 일반적으로 당(糖, sugar)이라고도 한다. 탄소가 6개면 육탄당으로 포도당, 5개는 핵산 내의 당 성분인 오탄당이다. 올리고당은 포도당을 몇 개 붙여 놓은 것. 세포 안에서 단백질을 이리저리 운반할 때도 단백질에 탄수화물 표지를 붙여 특정 위치로 운반하기 위한 표지로 사용한다.
p.63 단백질은 생명체에서 일어나는 생명 유지에 필요한 모든 생화학 반응을 매개하는 촉매 기능을 한다. 또한 생명체의 특성인 자극에 대한 반응, 소통 등 생명 유지를 위한 거의 모든 기능을 수행하는 주체. 아미노산의 이름은 화학적으로 4개의 손을 가진 탄소의 한 손은 아미노기, 다른 한 손은 산의 특성을 가진 카르복실기가 붙어 있어 명명된 이름이다. 지구에 있는 모든 생물에서 단백질을 만드는 아미노산은 공통적으로 20종류다. 아미노산 20종을 무작위적으로 골라 계속 한 줄로 연결한 것이 단백질이다. 단백질을 만들 때 아미노산 단위체의 수를 아주 적게 붙이면 펩타이드라고도 불리는 작은 단백질이 되고, 아주 여러 개 붙이면 큰 단백질이 된다.
p.66 계속 강조하는 것처럼 생명체에서 생명의 주요 기능을 거의 단백질이 수행하므로 의약품은 대부분 단백질에 결합해 그 기능을 조절하는 화합물이다. 단백질의 기능은 각 단백질이 갖는 생김새에 좌우되므로 신약 대부분은 특정 단백질에 결합해 그 생김새(입체 구조)를 약간 변형시켜 기능을 항진시키거나 억제하는 물질들이다. 약들이 작용하는 원리를 이해하면 왜 때로 부작용을 일으키는가도 쉽게 이해할 수 있다. 단백질들은 모두 다른 생김새이지만 비슷한 경우도 있어 원래 개발된 약이 원래의 표적 단백질뿐 아니라 닮은 다른 단백질에도 영향을 끼칠 수 있다. 또한 하나의 단백질이 몸에서 여러 가지 기능을 하는 경우도 있는데 이런 경우 표적 단백질의 한 가지 기능을 조절하기 위해 약을 먹으면 이 단백질이 수행하는 다른 기능에 원치 않는 영향을 미칠 수도 있다.
p.68 지구의 모든 생명체는 단 두 종류의 핵산(nucleic acid, 세포의 핵에 들어 있는 산), 즉 DNA와 RNA를 갖는다. 지구의 모든 생명체는 DNA를 생명의 정보로 이용한다. 바이러스는 DNA를 정보로 사용하는 것도 있고 RNA를 정보로 사용하는 것도 있다. 코로나19 바이러스의 정보는 RNA였다. DNA가 생명의 정보라는 이야기는 바로 DNA가 생명의 모든 기능을 수행하는 단백질에 대한 정보를 제공한다는 의미다.
p.68 내(송기원)가 핵산이라는 단어를 처음 접한 것은 초등학교 5학년 때 텔레비전 광고로 나온 핵산 조미료를 통해서였다. 지금까지 그것을 기억하는 이유는 핵산이라는 말이 아무리 들어도 무슨 뜻인지 알 수가 없는 새로운 단어였기에 의문을 품었기 때문이다.
: ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
p.78 포화 지방에 화학 반응을 일으켜 인위적으로 수소를 빼내고 불포화 지방을 만든 것이 트랜스 지방이다.우리는 1970~1980년대에 불포화 지방이면 무조건 좋은 줄 알고 트랜스 지방을 포화 지방 대신 식품에 많이 사용했다. 그런데 나중에 생명체 내에 자연적으로 존재하는 불포화 지방의 꼬리 부분이 휘어지는 방향(보통 시스(cis) 방향이므로 시스 지방이라고 한다.)과 인위적으로 만들어지는 트랜스 지방의 방향이 다르다는 것을 알게 되었다. 생명체는 원래 트랜스 지방을 갖고 있지 않았으므로 이를 분해해 사용할 방법도 갖고 있지 않아 트랜스 지방이 몸속에서 제대로 분해되지 못하고 축적되기에 포화 지방보다 더 해로운 것으로 밝혀졌다.
p.79 인간을 단지 화학적 구성 성분과 양으로만 환산하면 160달러가 된다고 한다.
: 폐차할 때 고철 값이 생각나네..
<4장 생명의 기능 단위는 무엇인가?생명의 단위>
p.84 세포는 원핵세포(prokaryote)와 진핵세포(eukaryote)로 나뉜다. 가장 큰 차이점은 세포소기관(organelle, 세포 내에 막으로 둘러싸인 소기관)이 있는가다. 특히 유전 정보 전체인 유전체(genome) DNA가 막으로 둘러싸인 핵 안에 존재하면 진짜 핵을 가졌다고 해서 진핵세포라 하고, 유전 정보가 그냥 세포 내부에 존재하면 핵이 없는 원시적인 형태라 해서 원핵세포라고 한다. (세균(bacteria)은 대표적인 원핵세포)
p.88-90 미토콘드리아(mitochondria)는 우리가 섭취한 음식물에 저장된 에너지를 생명 유지에 필요한 에너지로 바꾸어 내는 매우 중요한 장소다. 지구에 존재하는 생명체는 너무나도 다양하지만 모두 생명 유지를 위한 활동의 에너지로 ATP(adenosine triphosphate)라는 동일한 건전지를 사용한다. 따라서 미토콘드리아는 섭취된 영양분에 저장된 에너지를 회수해서 충전된 에너지를 다 사용한 ATP라는 건전지를 계속 다시 충전해 생명 활동에 쓸 수 있도록 재생하는 기능을 한다. 하나의 세포에 존재하는 미토콘드리아의 수는 세포가 얼마나 많은 에너지를 필요로 하는가에 따라 달라지고 에너지 소모가 많은 기능을 수행하는 근육 등의 세포에는 더 많이 존재한다. 다른 세포 내 소기관들과 다른 특별한 점은 내부에 자신의 고유한 유전 물질인 DNA를 갖고 있다는 것. 미토콘드리아 DNA는 99퍼센트 모계 유전, 즉 엄마의 유전 정보를 그대로 이어받는다.
p.90 지구에 사는 모든 생물은 먹이 사슬에 의해 엽록체가 만들어 낸 포도당을 섭취해 생명을 유지하고 있다.
p.91 세포에서 만들어지는 단백질이나 지질의 거대 분자에 표지를 붙여 세포 내에서 기능을 수행하는 장소로 배달하는 역할을 하는 소포체(endoplasmic reticulum, ER)와 골지(Camillo Golgi, 1843-1926)체가 있다. 소포체와 골지체에는 단백질 합성 공장인 리보솜이 많이 붙어 있어 단백질이 만들어지자마자 효율적으로 기능을 수행할 장소로 옮겨진다. 또 세포 내 노화된 소기관이나 단백질 등을 분해해 그 성분들을 다시 재활용해 사용할 수 있도록 해 주는 장소인 리소좀(lysosome)도 존재한다.
