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효소enzyme 우리를 살아 움직이게 하는 것은 무엇 때문일까?
2013-08-22 16:53:46
이엠생명과학연구원

우리를 살아 움직이게 하는 것은 무엇 때문일까?

 

 

 

    사람이 살아가려면 심장이 쉬지 않고 뛰어야 하고, 팔 다리가 쉬지 않고 움직이어야 하며, 음식물을 섭취하여 소화시켜 세포에 필요한 에너지를 공급하고, 또 열에너지를 발생하여 온도를 유지하여야 한다. 위와 같이 사람이 살아 움직이게 하기 위하여, 세포내에서 여러 필요한 물질을 합성하고 분해하는 신진대사를 수행하는 등 끊임없이 수많은 화학반응들이 세포내부에서 수행되어야 만 한다. 다시 말해서 생물체는 생존하는데 필요한 여러 가지 물질을 만드는 합성 반응 또 필요한 물질을 얻기 위해 큰 물질을 쪼개서 새로운 물질을 얻어내는 분해하는 반응, 산화 환원반응 등등 대단히 다양한 화학반응을 통하여  생명을 유지 한다고 말할 수 있다. 생화학반응은 보통 화학실험실에서 일어나는 화학반응과는 달리 생체의 조건, 낮은 온도, 중성 pH, 에서 일어나는 모든 화학반응을 신속하게 일으키도록 하는 독특한 촉매에 의해서만 가능하다. 이렇게 생체반응에서 필수적인 촉매를 효소라고 하고, 이는 생명현상을 있도록 하게하는 근본 물질이라고 말 할 수 있다.

     효소가 생명의 근본 물질임을 증명하는 구체적인 여러 가지 예를 들어보자. 우리 몸속에 있는 한 두 개의 효소의 기능을 갑자기 정지하게 함으로 곧 생명을 잃게 할 수 가있다. 연탄가스에 의한 중독현상도 일산화탄소가 산소를 운반하는 헤모글로빈의 기능을 방해하기도 하지만, 산소를 우리 몸속으로 옮겨가는 과정의 중요한 효소의 기능을 강력하게 방해함으로 생명을 잃게 한다. 또는 효소가 외부로부터 침입하여 생명을 빼앗아 가는 경우도 있다. 그 예로 미국 텍사스 등지에 살고 있는 살인 개미는 강력한 세포막 분해효소와 핵산 분해효소를 가지고 있어서 사람이 물리게 되면 죽게 되는 경우가 있으며, 우리가 뱀에 물렸을 때에도 뱀이 갖는 강력한 핵산 분해효소 때문에 생명에까지 영향을 주게 된다. 효소의 기능과 인간의 생명과 밀접한 관계를 갖는 좋은 또 다른 예로, 효소는 낮은 온도에서 일시적으로 그 기능이 정지되나 온도를 올리게 되면 그 기능이 원상태로 회복되는 원리를 이용하여 선진국에서는 병에 걸린 환자를  오래 전부터 냉동시켜 두고 있다.  이 지원자를  병의 치료가 가능할 때 살려 내도록 하는 연구를 진행하는 것은,  효소의 기능이 회복 될 수 있기 때문이며, 효소는 우리의 생명 현상에 대단히 밀접한 관계가 있음을 알 수 가있다.  우리를 살아 움직이게 하는데  생체 내에서는 수천 가지의 화학반응이 일어나야만  하며 이 모든 화학반응은 반드시 효소촉매가 관여하여 반응을 적당한 속도로 진행하도록 하고,  세포내에서 이 효소의 기능이 쇠퇴되어 가는 현상은 결국 사람이 병에 걸리거나 노화 되어가는 원인이 되는 것으로 보고 있다.

     이러한 중요한 기능을 하는 효소가 어떻게 만들어 지고 있으며 어떻게 기능을 수행하고 있는지 연구하는 화학연구의 한분야로 생체 물질을 다루는 생화학이라는 연구 분야가 있다. 이 효소는 그 크기가 보통 화학물질 보다 수십 배에서 수백 배가 크며,  그 기능이 대단히 복잡하고 생체가 복잡한 현상으로 유지되는 만큼, 그 반응의  종류가 다양하여 많은 연구자들의 연구대상으로 각광을 받고 있다. 효소는 대단히 복잡한 방법으로 우리를 살아 움직이게 하고, 또 모든 생명체의 생명현상에 효소가 필수적으로 참여하고 있어서, 질병의 원인이나 치료의 열쇠가 되고 있다. 효소는 보통 화학적인 합성방법으로 불가능한 복잡한 물질도 만들어 낼 수 있으며, 심지어 젊음도 회생시킬 수 있기 때문에 생체화학 반응의 마법사로 불리고 있다.




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