현존하는 분자 중에 가장 아름다운 분자는 무엇일까.

 

거울아 거울아 세상에서 제일 예쁜 분자가 뭐니

분자 중에는 고분자 라 불리는 것들이 있다

100개가 넘는 원자로 구성된 거대 분자 다 고분자 중에는 아주 중요한

생체 고분자 즉 생명체를 구성하는 9분 자들이 있다

그중에서도 dna 와 단백질이 오늘의 주인공이다

먼저 dna 를 살펴보자 dna 는 여러 가지 요소로 이루어져 있지만 그

중 핵심은 dna 염기 다들 알다시피 유전 정보를 전달한다

아데닌 티민 구아닌 시토신 a t g c

단 4가지 알파벳의 조합만 으로 모든 생명의 설계도 가 그려 된다 그런데

이들 구조를 살펴보면 의문이 생긴다

사실 a t g c 이들 분자는 화학적으로 는 특별하게 하나도 없다

a 와 쥐는 필인 이라는 분자에 씨와 t 는 필히 및 인이라는 분자의 사촌이다

사천 이라는 말은 그만큼 닮아 탄 뜻이다 이퓨 린과 필히 및 인 의

사촌은 hg 씨 말고도 그 종류가 무수히 많다 큰데 왜 하필 이 4개의

분자 많이 유전 정보를 전달하게 됐을까

닮았지만 군 자식이 약간 다른 사촌은 그렇다 치자

아예 분자식 또 갖고 오직 원자에 별만 다른 형제들도 많은데 이런 형제들

중 유독 at 주씨 이 4개의 분장한 선택된 이유가 볼까

아데닌 하나만 떼어놓고 보자 이렇게 생겼다 그림에서 빨간색 부분의 위치만 바꾼 형제 분자가 있다

보다시피 a 와 a 프라임은 사실상 거의 차이가 없는 쌍둥이 형제다

어째서 애인은 모든 생물체의 유전정보를 전달하는 최고의 스타가 됐는데 a

프라임은 그렇지 못했을 까 들뜬 상태 란 말을 들어보았을 것이다

귀신아 열에 의해 에너지가 높아진 상태인데 사람으로 따지면 몹시 흥분한 상태다

열애 받아 흥분 하면 사람이 바뀐다 분자 도 열을 받아 들 때면 쉽게

다른 분자 가 될 수 있다

두 개의 문자 a 와 a 프라임 도 모양은 거의 같지만 안정성 에는 큰 차이가 있다

아데닌 a 는 잘들 뜨지 않는데 이 비에 a 프라임은 쉽게 들뜬다

여러분이라면 정보를 전달하는 심부름을 a 와 a 프라임 중 누구에게 맞기겠는가

자연은 충실한 아데닌 에게 유전정보를 전달하는 막중한 임무를 맡겼고

흥분하기 쉬운 쌍둥이 형제는 탈락시켜 오빠

이처럼 자연은 안정적인 문자 a t g c 에게 유선 정보를 맡긴 것이다

또 다른 중요한 생체 고분자 인 단백질로 가보자

모든 단백질은 아미노산이 라는 분자로 이루어져 있다

근데 dna 영계에서 처럼 이 아미노산의 도 특별한 땅들이 자매들이 있나

하나가 다른 하나의 거울 상인 분자들이 랑 마치 우리 두 손이 거의

완벽해 같지만 서로 거울상 인 것과 같다

같은 아미노산이 라도 왼손 아미노산과 오른손 아미노산이 있다는 얘기다

두손 중 어느 한쪽이 우월 할 수 없는 것처럼 이 쌍둥이 자매 도 자연계

내에서 동등한 지위를 누리는 것이 당연할 것 같다

그런데 참 신기하게도 생체 내 단백질을 구성하는 아미노산은 모두 왼손 아미노산이다

자연은 우에 이 쌍둥이 자매 중 왼손잡이 만 선택하여 모든 생명체를 관장하게 쓸까

이렇게 한쪽 손이 지배하는 현상을 호모 카일리 t 라고 한다

마법의 거울이 있어서 왼쪽과 오른쪽 중 하나를 선택한 걸까

거울아 거울아 너는 왼쪽이 좋으니 오른쪽이 좋으니 너 참 이상한 아이구나

니가 왼쪽이 면 난 오른쪽 인걸 이 문제는 현대과학의 당면한 가장 어려운 난제 중 하나다

이를 설명하기 위한 많은 이론이 있지만 아직 충분한 설득력이 있는 건 없다

어떤 사람은 초기 우주에서 왼쪽 아미노산이 오른쪽 보다 아주 조금

많았는데 진화 과정에서 그 차이가 증폭되어 오늘날 왼쪽이 지배하는 상태에

이르게 되었다고 주장한다

하지만 역시 근거는 미약하다 한국의 화학자 김성근 교수의 말을 들어보자

이번 강연에서는 처음에 우주가 팽창하는 과정에서 그 저 냉각이 되고

냉각되는 과정에서 우주의 모든 물질들은

드디어 형태를 드러나고 형태를 절을 하면서 점점 작은 물질에서 큰 물질을 바라면서

흥 물질로 가는 과정에서 분자 만들어졌다는 말씀드렸어요 그리고 분자들은

자기들끼리 합쳐져 가지고 더 큰 분자를 만들기도 하고 뒤에는 생명의 가장

기본적인 단위가 되는 그 dna 의 염기 와 아미가 상까지 가게 되었습니다

맨 마지막에 와서 모든 생명체의 근원이 되는 아미노산의 이유로서 드디어

우리가 다시 한번 노즐 생각하게 됐는데

어쩌면 2호 모카 이렇게 문제가 그 우주와 생명을 잇는 징검다리 가

아닐까 하고 생각을 해봅니다

우주와 생명을 있는 단위 후 모카 let