2009년 7월 31일, 한국세라믹기술원에서 있었던 박사님의 미토콘드리아 강연을 도훈님께서 녹취한 것입니다.

"생명이 뭐냐고 묻는 사람은 미토콘드리아란 책을 달달 외워야 해요. 적어도 다섯 번은 읽어야 해요."

아래 사진과 매치^^해서 읽으시기 바랍니다. 녹취록 파일도 첨부합니다. 

미토콘드리아    박문호 박사(9회)

자 이제 미토콘드리아 입니다. 외막과 내막 사이가 막간공간이라고 합니다. 막간공간에서 미토콘드리아에서 대부분 중요한 것들이 나옵니다. 미토콘드리아는 식물 뿐 아니라 동물세포에 있습니다. 미토콘드리아가 없는 생명체가 1000여종이에요. 한 때는 있었으나 사라졌다는거에요. 미토콘드리아가 없는 생명체는 없어요.

소장에서 소화된 영양분이 온몸 구석구석으로 보내져 미토콘드리아로 보내집니다. 지방산하고 탄수화물, 그 중간과정인 피루브산이 영양소가 들어가서 하나의 회로를 그리죠. 이 회로가 구연산-시트르산 회로라 하는데 그 중요한 게 아세틸 코엔자임이 있고, 부산물로 CO2가 나오죠. 이 회로를 도는 과정에서 가장 중요한 것이 NADH라는 화합물입니다. H는 수소입니다. NA는 니코틴 아미드 D는 디뉴클레타이드 H는 환원된 reduced. 이렇게 들어가면 분해되어 NAD+하고 수소 이온H+와 두 개의 전자2e-가 나옵니다. 2개의 전자가 나온다. 이 전자는 궁극적으로 음식물에서 왔고, 태양 에너지에서 왔고, 음식물의 화학 결합된 그것을 탈취 해낸거죠. 이 전자는 보통전자가 아니죠. 태양의 혜택을 입은 High-energy 전자입니다. 우리가 음식을 먹고 쓰는 것은 이 전자입니다.

미토콘드리아 내막에 크게 단백질 세 덩어리가 박혀 있어요. 그리고 중요한 것 (그 유명한)ATP합성효소가 붙어 있습니다. 모두 단백질입니다. 이게 분해된 것이, 수소가 양성자가 막 나와요. 그럼 이게 산성이 됩니다. 식초가 됩니다. 식초가 되면 생명체 못살거든요. 그래서 음식물 나두면 초가 되잖아요. 수소가 나오기 때문에 log값을 취한게 ph페아라고 합니다. 수소농도가 높아지면 산이 되기 때문에 생명을 유지하기 위해 수소를 분해하죠. 그래서 퍼내는데 퍼낼 때도 에너지가 들어가는 거죠. 여기에 무수히 많은 양성자들이 있어요. 그래서 퍼내는 거죠. 어떻게 퍼내는가 하면, 여기서 탈취된 두 개의 전자, 막에 있는 단백질 사슬을 통해서 전달 되는 거에요. 전자 전달 시스템 = 생명현상.  전자의 에너지가 굉장히 높았는데, 점점 떨어지는 거에요. 에너지 낙차만큼 펌프질 하는 거에요. 외막과 내막 사이의 막간 공간에 퍼내는 거에요. 이 막에 걸리는 전압이 3만 볼트래요. 150mv인데 이 크기를 종이만한 두께로 하면 3만볼트가 나와요. 번개 치는 만큼의 전압이 생명체 미토콘드리아 막에 부하가 걸려 있어요. 생명현상은 무지하게 긴박한 현상이에요. 양성자가 농도 차에 의해 확산해서 들어옵니다 그러면서 ATP합성효소가 터빈처럼 돌아갑니다. 돌아가면서 ADP하고 인산을 결합해서 ATP를 만드는 거에요.

이걸 꼭 기억하셔야 해요. 이건 자다 일어나도 그릴 수 있어야 해요. 이걸 암기하면 광합성은 금방 넘어 갑니다. 이 미토콘드리아하고 숙주 세포하고 주고받는 것이 뭔지 이해하는 것이 이 책의 핵심입니다. 그걸 놓치면 헷갈립니다. 핵이 있어요. 그러면 미토콘드리아가 ATP를 무제한으로 방출해요. 세포 기질에서 보면 ATP가 들어와요.  뭘 알 수 있냐하면, 세포가 살아간다는 말은 온갖 소기관들이 ATP를 쓰잖아요  단백질을 만들 때 초당 200백만 분자를 쓰는 거에요. 세포는 단백질 만드는 공장이에요. 단백질 만드려면 에너지가 있어야 해요. 그걸 만드는 게 미토콘드리아에요. 그런데 이 흐름이 멈추게 될 때, 세포자살, 노화도 생기는 거에요. 흐름이 빨라야 해요. 젊은 미토콘드리아도  실제로 젊은 사람들과 나이든 사람들의 흐름이 달라요. 제일 좋은 것은 전자가 미친듯이 달리는것이 건강한 상태에요. 그런데 수요공급 시스템이 잘못되서 전자가 시원치 않게 가면 전자가 옆으로 새서 감전되는 거에요. 그러면서 활성산소도 생기죠. 그 다음에 세포에서 미토콘드리아가 만드는 중요한 게 있어요. 호흡할 때 산소를 받잖아요. 호흡의 답이 여기 있어요. 이 산소가 들어가서 에너지를 쓴 전자를 회수할 때 쓰는 그릇입니다. 맥빠진 전자를 회수하는 거에요. 산소 한 분자하고 양성자(H) 4개하고 전자 4개하고 결합하는 거에요. 그러면 물 2분자가 되죠. 물이 되었을 때가 산화되는 거죠. 자, 왜 산소가 필요한가. 왜 호흡하는가. 전자를 회수하기 위한 그릇으로 생명체가 여러 가지 시도했어요. 황산염, 산화질소, 이런 것들 다 실험해 봤는데 어땠냐 하면 에너지 자체가 높아요. 높아서 전체 회수하면 에너지가 적어요. 산소는 지금까지 자연계에서 가장 밑에 있는 거에요. 산소를 쓰면서 엄청나게 많은, 우리 젖산회로는 2ATP만들잖아요. 젖산은 산소가 없는 거잖아요. 우리 산소로 호흡하면 38ATP를 만들잖아요. 이것이 바로 산소호흡을 통해 생명체가 급격하게 진화했다는 결정적인 증거입니다.

이 ATP합성효소에 대해 설명하겠습니다. 세 개의 양성자가 들어가면 터빈에서 돌아가며 한 분자의 ATP를 합성해요. 미토콘드리아 하나에 ATP합성효소가 3만개가 들어있어요. 그러면 우리 에너지 규모를 계산할 수 있어요. 우리 60조개의 세포, 우리 평균적으로 세포당 천개의 미토콘드리아가 있다. 60조 * 1000 * 3만 하면 ATP합성효소 개수 계산 할 수 있어요. 천문학적인 숫자에요. 우리가 얼마나 만들어 낸다고 했죠? 50KG정도 만들어요. 이것이 생명현상의 본질입니다. 거대한 엔진을 가지고 단백질 만들고, 그러면 구체적으로 막에서 일어나는 것을 그려보면 – 이것은 내막입니다. 내막이든 외막이든 생체막은 이중의 인지질로 되어있습니다. 이걸 확대해보면 친수성, 소수성으로 되어있는데, 여기에 단백질이 하나, 둘, 셋, 넷 있습니다. 단백질이 덩어리로 막혀 있어요. 맨앞에 있는 것이 NADH 탈수소효소 입니다. 효소는 대부분이 단백질입니다. 우리가 등산가다가 체온이 떨어지면 사람이 죽어요. 왜냐, 효소가 작동 안 하기 때문에 죽어요

NADH 여기 사무쳐야합니다. 분해하면 NAD+하고 H+하고 전자 두개가 나옵니다. 여기에서 올라가면서 FMN이라는 단백질을 만납니다. 이게 네 다섯개의 복합체로 되어 있어요. 그 구성요소중 하나가 FMN단백질입니다. 2개의 전자가 올라가서, 전달해야 하는데 Fe-S 철 황 복합체 가 있어요. 최초의 막이 어떻게 생겼는가. 이게 오랜 논란이 있었어요. 철 황 복합체가 어디에서 왔는가? 철은 지구 가운데 많잖아요. 그게 맨틀층에서도 녹아서 올라오거든요. 해저에서 올라오는 게 엄청난 철이 들어있는 거에요. 그리고 당연히 화산의 용암에 많이 올라와요. 자연스러운 거에요. 생명시스템이라는 건 간단해요. 가장 많이 있는 걸 물어보는 거에요. 가장 많다는 것은 일어날 확률이 가장 많다는 거에요. 거의 법칙입니다. 철황복합체 , 이런 전자 전달 시스템에 있는 것들은 하는 일이 전자를 전달해주는 거에요.

그래서 리처드 파인만이 우주의 모든 사건을 세 가지로 설명할 수 있다고 하잖아요. 전자가 여기에서 저기로 움직인다. 광자가 여기에서 저기로 움직인다. 전자가 광자를 방출하거나 흡수할 수 있다. QED강의에서 있는 건데, 찾기 쉽지 않을 겁니다. 책의 여러 군데에 있는 걸 모아 만든 거에요. 책을 읽는 법을 강의해 드리자면, 몰입의 즐거움에 몰입에 들어가는 방법이 있어요. 첫번째는 명확한 목표, 두번째는 정확한 규칙, 세번째는 신속한 피드백. 기가 막힙니다. 역시 칙센트 미하이 대단해요. 앞에 형용사도 바꾸면 안되요.

철황복합체가 퀴논이라는 단백질, 셔틀버스에 전달 해줘요. Q가 수소 2개하고 결합해요. 여기에 결합되기 위해서 양성자 2개, 전자 2개가 들어가요. 음식에서 탈취한 전자 2개하고 버글버글한 수소 가져다 붙이는 거에요. 화살표가 막간공간으로 나가면 방출하는 거에요. 양성자와 전자 항상 같이 다녀요. 그래서 전자 두개하고 양성자두개 붙어서 QH2가 되는데 다시 Q로 될 때는 양성자2개 빠져나오고 전자 빠져나오는 거에요. 빠져나온 전자 두개가 어디로 가냐하면, 시토크롬 BC1이죠. 시토는 세포란 말이고, 크롬은 색깔이라는 말이죠 세포를 염색할 때 색을 띠는 부위가 저런 거란 말이죠. B나 C1은 분류할 때 밴드를 형성했다고 하잖아요. 먼저있는게 Cyt B가 전자를 받고 또 나오는 철황복합체 Fe-S, 여러분 가슴이 뛰어야 합니다.

슈퍼노바, 그래서 우주에 가장 많은가, 거기에 답이 있어요. 많은 것이 장땡이에요. 그걸 가지고 시작하는 거에요. 이게 Cyt C1으로 가죠. 그럼 그 다음에 가는 셔틀버스가 인지질 막간공간에 이 쪽에 붙어있어요. 위치도 중요합니다. 이건 Cyt C입니다. 이게 왜 그리 중요하죠? 간단히 말씀해서 성을 만들었고 죽음을 만들었어요. 시토크롬 씨가 막에 붙어있으면 아무 문제 없어요. 그런데 이게 분리가 되어버려요, 언제? 인지질이 산화가 될 때, 결속력이 떨어져 막간공간으로 가겠죠. 막간공간으로 갔다가 바깥으로 나가요. 세포질 속으로. 이게 나가면 카스파아제를 자극해요. 종류가 스무가지가 있어요. 이것이 동작하면 세포질 안의 것들을 난도질해요. 이게 세포사입니다. 그리고 나눠진 구성요소들은 다 재활용됩니다. 전자가 시토크롬 C로, 이 셔틀버스가 하나밖에 안되요. 한 번에 하나씩, Q는 한 번에 두개였는데, 여기에서 하나라는 걸 잘 이해하셔야 해요. 시토크롬 C가 옮겨오는 것이 시토크롬 산화효소. 학습할 때는 몸을 움직여서 열을 내야해요. 그래서 머릿 속에 잘 들어옵니다. 시토크롬 C가 전자 하나를 이동하는데, 우리가 호흡하는 90%산소는 여기에서 산화가 되요. 시토크롬A라는 단백질, -A3라는 단백질, Fe-Cu 복합체, // 헤모글로빈 속에 뭐가있죠? 철. 엽록체 구조 속에 뭐가 있죠? 마그네슘. Fe, Mg, Na 등의 금속들이 결정적인 역할을 하지요. 전자를 흡수하고 방출하는 구조를 만들어주죠. 산화시켜 주는 거에요. 호흡을 해서 산소가 들어와 있잖아요. 세포 속에서 미토콘드리아로 들어오는데 90%가 여기서 다 쓰이는 거에요. 어떻게 쓰이냐 하면, 산소 한분자하고 양성자 네개하고 전자 네개하고 중요한 것, 전자 네개입니다. 그 전자 네개를 시토크롬C가 하나씩 네번 나눠서 실어줘야해요.

그런데, 이게 아주 짧은 순간 마이크로 세컨드에 일어나요. 산소가 들어가면 철-구리 구조 속에 들어갑니다. 그럼 여기 딱 잡고 있어요. 산소는 난봉꾼이에요. 최외각 전자를 두개 받길 원해요. 항상 갈증이 있는거에요. 그래서 전자는 바로 옆에 있는 걸 훔쳐와요. 바로 옆에 DNA가 있어요. 책에 보면 ‘방화범 옆에 책을 쌓아둔 것 같다’고 나와요. 이런 황당한 구조임에도 생명이 유지되었던 것은 철-구리 구조가 위대한 힘을 발휘 했기 때문이에요. 시토크롬 산화효소 철-구리 복합체가 산소를 붙들어 놔야하는데, 전자 네개가 올 때까지 해야해요. 그러면 물이 되잖아요. 그런데 전자가 오기까지 단백질이 시원치않으면, 산소가 도망을 가버려요. 전자가 와줘야 하는데, 전자의 버스가 잘 안온단 말이에요. 전자의 흐름이 핵심입니다. 전자가 빨리 와줘야하는데 옆으로 빠져버린다든지, 버스에 전자를 안 싣고오면 일나죠. 그러면 산소가 나와서 옆에 있는 DNA를 돌연변이 시키죠. 바로 이게 활성산소입니다.

이 책의 주제인 섹스, 성, 죽음까지 가져오는 게 뭐냐하면 이렇게 해서 물 두분자가 되쟎아요. 여기에 산소를 붙잡았는데 전자가 안오는 거에요. 나와서 DNA도 공격하고 이 쪽에 인지질막을 공격하기도 하는데, 인지질 막이 산화되버려요. 그러면 막에 붙어있질 못해요. 시토크롬 씨가 막간공간에 나와요. 그런데, 이 세포가 빨대를 꽂아 빨고있는 거에요. 잘 생각해야해요. 미토콘드리아하고 잡아먹은 숙주세포와 다른 거에요. 서로 수가 틀리면 세포사가 일어나죠. 보통 박테리아들이 유전자가 천개쯤 되는데, 미토콘드리아 유전자가 몇 개죠? 13개. 90%이상이 사라진 거에요. 어디로? 핵으로. 보통 박테리아들은 DNA가 원형으로 되어있어요. 그리고 동전으로 쓰는 플라스미드 쉽게 교환해서 쓰는 DNA가 있어요. 전 지구적으로 쉽게 확산되는 이유가 뭐냐하면, 플라스미드를 교환해서 그런거에요. 이건 동전, 현금처럼 그냥 쓰는 거에요. 알파 프로토 박테리아 에서 파생된 하이드로 게노솜 하고 공생관계에 있는 메탄생성 고세균. 이 저자는 확신을 가지고 있어요. 마이크로 코스모스가 1987년에 나왔는데 그 이후로 22년동안 이만큼 잘 쓴 책이 없었어요. 린 마굴리스가 이야기했던 그걸 지금 대부분 유지하면서 그것의 상세한 데이터를 최근 것으로 쓰고 있어요.

그래서 이 책은 생명이 뭐냐 묻는 사람은 달달 외워야 해요. 적어도 다섯 번은 읽어야 해요. 전세계적으로 이 정도의 방대한 양을 가지고 이야기할 수 있는 사람이 많지 않아요. 이 사람이 이 책 쓰기 5,6년 전에 쓴 책이 산소. 당연히 절판되었죠. 그리고 이 책은 미토콘드리아하고 같이 놓고 봐야 해요. 어떤 부분은 이 책이 더 잘 나왔어요. // 구멍이 뚫렸단 거에요. 하나는 진핵세포, 하나는 원핵세포 따로 떨어진 세포였는데 빨대를 꽂은 거에요. 어떤 박테리아가 자기가 만든 걸 그냥 바깥으로 주는 건 없어요. 그런데 보세요. 왜 빨대가 가능할까요? 구멍을 뚫는 것도 드릴, 단백질입니다. 단백질은 DNA가 만들죠. 구멍을 뚫는다면 이 쪽에 있는 기질하고 맞아야 해요. 여기 기질의 구조를 알고 있는 놈이 그걸 하는 거에요. DNA가 그 지질의 정보를 가지고 있잖아요. 그 DNA가 90% 핵에 옮겨줬잖아요. 핵에서 그 정보를 가지고 빨대를 만든거에요. 책에 나와요.

생명공부 하다보면 기가 막힌 게, 한 쪽이 진 것 같은데 다음 판가보면 진 게 아니야. 최후 승자가 누군지 압니까? 결국 최후 승자는 유전자. 그래서 이기적 유전자가 나왔다는 거죠. 독립된 생명체라면 있을 수 없는 일이에요. 어떤 박테리아도 막에 구멍이 나면 안되요. 그래서 산화가되면 단백질이 시원치 않으면 산소가 난동을 부리죠. 그러면 인지질을 산화시켜버리죠. 그러면 시토크롬 씨가 막간공간으로 나가는 거에요. 세포기질 안으로 나가는 거에요. 그 속에는 무수히 많은 자살특공대에게로 가요. 카스파아제는 항상 만들어져 있어요. 원래는 암살자들이 아니었어요. 카스파아제가 나오기 전까지는 얌전히 다른 일 하다가 나오면 살인자가 되는 거에요. 하루에 세포가 100억개입니다. 이걸 부피로 환산해봐요. 100억개하고 60kg 한사람이라고 하면 세포 60조개하고 1000분의 1일. 100그람 정도가 .. 이 종이컵이 150-170cc 정도 되겠네요. 하루에 성인 남자가 이만한 덩어리가 죽어나간다. 3년즈음 되면 몸이 모두 바뀐다. 몸으로 나눠보세요. 한 1000일 정도로 해보면 대충 맞아들어가요. 그러니까 대충인 값으로 봐야해요.

왜 전자의 흐름이 멈춰지는가? 이 책에선 두가지로 봐요. 첫번째는 바깥에 영양물질이 없는 거에요. 전 지구적으로 박테리아가 확산할 때 산소가 고갈되어버리는 것과 같은 거에요. 먹이가 갑자기 없어질 수가 있어요. 박테리아에 왕성한 증식력이 있는데 그걸 멈추게 하는 건 먹이가 없는 것이에요. 영양물질이 사라지면 이 생명체하고 잡아먹은 진핵세포하고 이럴 땐 동면에 들어가요. 이 생명체가 얼마나 자고 있을 수 있을까요. 2억년, 소금결정속에서 참을 수가 있어요. 이럴 땐 내부 분열이 없어요. 자는 거에요. 그냥 그대로 있는 거에요. 두번째는 진핵세포의 핵에 돌연변이나 피해를 입은 거에요. 이 때부터 달라집니다. 큰 세포에 돌연변이가 일어나면, 잘못되는 거에요. 이렇게 된 건 두개로 나눠지면 안되요.

그래서 이 책을 이해하는 몇 가지 키워드가 있는데, 모든 세포는 분열하기를 원하는 거에요. 잡아먹은 세포도 증식하기를 원하는 거에요. 그런데 돌연변이가 일어나서 증식을 못하게 된 거에요. 자기가 세들어 사는 집이 시원치 않으니까 회춘하라고 충동질 하는 거에요. 그래서 옆에있는 세포하고 결합하라고 해서 유전정보를 섞는 거에요. 그게 바로 sex입니다. 그것도 간단해요. 유전정보를 섞는 거에요. 이 책의 묘미는 성과 죽음이 같은 현상이라는 것이에요. 먼저는 죽음이 오는 걸 보고 결합할 생각을 했다. 섹스가 나오고, 이 책에서 중요한 개념이 개체의 성립이라는 거에요. 다세포생물이 생기게 된 것 까지를 꿰뚫어 설명해요. 군체, 예를 들어 우리가 심장마비가 되서 죽으면 뇌도 같이 죽어줘야해요. 함께 죽기로 약속했다는 것이 중요합니다. 다세포동물이 함께 죽는 메커니즘을 개발했다는 거에요. 이나스의 꿈꾸는 기계의 진화에서 의하면 그렇게 같이 죽기로 협정을 맺기까지 20억년이 걸렸다는 거에요. 죽음은 발명되었다는 거에요. 군체는 간단히 말해 세포덩어리 입니다. 그래서 다세포가 된 거에요. 이건 함께 죽는 데까진 못간 거에요. 그래서 상황이 다르면 뿔뿔히 흩어져 사는 거에요. 또 상황이 좋으면 모여서 한 번 해보는 거에요. 이걸 자유자재로 하는 거에요. 이걸 하는 게 해면동물인데 체를 거르면 분리되서 살아요. 그리고 다시 붙어서 살아요. 이게 덩어리를 지다보니까 이 밑에 있는 세포와 위에 있는 세포 역할이 나눠져서 불만이 생긴다는 거에요. 안에 있는 세포는 영양을 공급받기 어렵고 표면에 있는 세포만 받기 쉬워요. 어디는 일하고 어디는 탱자탱자 놀고 있고 그런 불만을 산화-환원 에너지 분배가 불균형 해진다는 거에요. 미토콘드리아와 숙주세포 사이의 관계를 말하는 건지, 다세포 군체와 다세포 동물의 사이의 관계를 말하는 건지 그걸 구분해야해요.

그런데 이 책을 관통하는 한가지 철학이 뭐냐하면, 모든 게 독립된 생명체 라는 거에요. 그래서 결합하고 있는 상태밖에는 없다는 거에요. 다세포 속에 구성하고 있는 간세포를 생각해봅시다. 간세포가 술 많이 먹고해서 잘못 된거야. 그러면 자살특공대 나오든지 아니면 옆에있는 세포랑 결합하든지 할 거 아니어. 유성생식을 시작하든지, 예를들면. 다세포생물이 함께 죽기로 한 채로는 자기의 안 좋은 형질들이 다른 데로 전파가 되는 거에요. 그러면 다세포 동물 자체가 형성되기 어려운 거에요. 그래서 문제가 생긴 그 세포는 죽여버려요. 그렇게 죽어나가는 대신 싱싱한 놈들만 가지고 쓴다는 말이죠. 우리는 A/S 기간이 40년밖에 안되요. 새끼 밸 때까지. 우리가 왜 40세 이후로 암이 많아졌냐. 간단해요. 생물학적으로 그 때까지 새끼 못나면 끝나는 거에요. 어떤 생물학자가 말하길, 당신이 부자이든 박사학위를 가졌든 생물학적인 관점에서는 중요하지 않다. 오직 단 하나의 질문 – 자식을 가지고 있습니까? 만이 의미가 있다. DNA설계 속에 40세 이후는 없어요. 개체의 성립까지 단계를 밟아 설명하고 있어요.

그러면 자식은 어떻게 낳을까요? 섹스를 원하는 세포들은 시원치 않은 세포들이에요. 결합해서 회춘하려고 하는 거에요. 문제가 있는 것이 교배하려고 하니까 죽여버리는 거에요. 세포사를 시키는 거에요. 모든 세포가 유성생식을 하고 싶은데 다 그럴 수는 없는 거에요. 다세포 생물로 가면서 중요한 현상이 성세포는 발생기 때부터 정해줘요. 너희 라인은 고환속에 난소속에 들어가있다가, 여자는 난자가 10만개 들어있어요. 그게 생식세포죠. 생식세포 중. 우리 몸에는 두가지 종류의 세포가 있어요. 유성생식이 허락된 세포와 그 외에 60조개 세포는 허락되지 않아요. 그러니까 이 60조개 세포는 회춘하지 못하고 때가 되면 죽는 거에요. 생식세포가 가지고 있는 유전정보는 내 체세포와 동일해요. 그 무거운 걸 왜 다 들고 와요. 짐꾼하나만 전달하면 되는 거에요. 우린 죽지 않아요. 내 아들, 내 자식이 있는데, 그 흐름에 유전자가 있는 거에요. 싸움의 최종 승리자는 유전자 인 거에요.

이게 ATP 합성효소 잖아요. 여기서 퍼낸다고 했죠. 식초 이야기부터 시작해 볼까요. 식초는 양성자, 네개의 양성자 퍼내고 이쪽의 두개의 양성자 퍼내고, 두개 퍼내고 이 쪽에 네 개 퍼내고, 계속 퍼내요. 이렇게 많은 양성자의 흐름, 불교TV에서도 이야기 했잖아요. 이 흐름이 흘러서 막으로 확산된다. 확산되면서 터빈이 돌아가요. 돌아가면서 ATP합성효소가 마이크처럼 생겼어요. 머리만 나온 것이 미토콘드리아하고 틸라코이드 막하고 방향이 달라요. 그게 있는 방향으로 ATP가 나와요. 터닝하는 힘이 어디서 나왔어요? 양성자가 들어가면서 돌려주는 거에요. 돌려주면서 ADP하고 인산이 붙어서 양성자 3개와 돌면서 ATP, Adenosine TriPhosphate 에너지 물질이 이 안에 생성되요. 이 안에 생성된 걸 이 빨대가, 숙주와 박테리아의 관계는 숙주가 죽으면 영양분을 빨아먹고 도망가요. 아주 악질이에요. 그런데 미토콘드리아는 왜 같이 죽어요? DNA 90%를 핵에게 주었잖아요. 수갑을 같이 차고 있어요. 그래서 같이 죽을 수 밖에 없어요. 그 죽음이 섹스로 바뀐거에요.

최초로 세포공생이 어디에서 일어나느냐, 메탄생성고세균 엄청 중요합니다. 시아노박테리아보다 더 중요할 수도 있어요. 이건 진핵세포입니까 원핵세포입니까 고세균. 아키아, 완전히 다른 종류입니다. 시아노박테리아 나오기 전에 지구를 독점하고 있었던게 메탄생성고세균입니다. 그 다음에 이 책에 나오는 게 황산염 환원세균 이 두개의 세균이 서로 싸워요. 먹이를 두고 싸워요. 이 각축전을 이해하셔야만이 지구 초기의 생명 전체 판도를 이해할 수 있어요. 메탄생성고세균은 밝은 회색 그리고 하이드로게노솜 수소를 만들어주는 박테리아, 메탄은 뭐냐하면 CO2 + H2O 하면 CH4 메탄이 나와요., 수소하고 이산화탄소하고 결합해야 메탄이 나와요. 메탄생성고세균한테 필요했던 게 수소에요. 수소를 바로 제공해주는 게 하이드로게노솜. 겐이라는 게 만들어준다는 말이잖아요. 옆에 붙어살면서 사는 거에요. 메탄생성고세균이 이걸 삼켜버려요. 이게 수소 가설이에요. 하이드로게노솜은 알파프로토박테리아에서 왔고 미토콘드리아도 알파프로토박테리아에서 왔어요.

자료를 보세요. 4대강 환경운동하는데, 핵심은 메탄생성세균 황산염환원세균. 강에 메탄이 ?? CO2가 온실효과를 만들어내잖아요. 짧은 파장의 에너지가 들어와서 나갈 때는 열선이 못빠져나가요. 지구 대기에 . 자동차 안에 들어가면 엄청 덥잖아요. 바로 그 현상이에요. 긴 파장의 열이 계속 축적되는 거에요. 그런데 메탄가스가 이산화탄소보다 20배의 효과를 내요. 그걸 이해해야 얼음지구 이론을 이해할 수 있어요. 눈덩이 지구 이론이라는 게 뭐냐하면 지구 역사상 2번 정도 지구 전체가 깡그리 빙하로 덮였다는 거에요. 그게 왜 촉발되었냐하면 시베리아에서 용암이 분출되었다고 했잖아요. 페름기 말기에 용암이 분출되었을 때 용암속에 CO2가 많잖아요. 그 CO2가 온도가 높아지죠. 온도가 수십년 만에 35도 이렇게 올라가는 거에요. 시베리아 동토되어 있던 메탄 하이드로 ?? , 얼어있던 결정속에서 메탄가스가 나오는 거에요. 대기중으로 나온 메탄가스는 산소를 만나면 결합해요 2억5천만년전, 그래서 대기중 산소가 30%에서 10%로 뚝 떨어져버리는 거에요. 그 페름기 말기에 그런 일이 있어서 우리 호모 사피엔스가 왜 그렇게 감정적인가? 예전에 강의했었잖아요. 그 출발이 뭐냐하면 메탄생성가스에서 부터에요.

생명현상이라는 건 간단해요. 지구를 딱 놓고 뭐가 가장 많은가? 지구초기 20억년동안은 산소가 없었어요. 이것 대신에 이산화탄소가 있었어요. 메탄가스가 좀 있었어요. 메탄가스가 1%만 해도  지구온도가 20도 유지된다는 계산이 나와요. 그래서 지구 초기에는 산소가 하나도 없었어요. 지금의 20%의 가스에 해당되는 게 이산화탄소에요. 지금은 바다 속으로 들어가 산호나 조개껍데기가 되는 거에요. 이것이 압력을 받으면 석회암이 되고 중국의 대리라는 지역에서 자라는 석회함을 대리석이라 하죠. 그래서 지구에 있는 석회암을 다 녹이면 지구 대기 20% 이산화탄소가 돌아오는 거에요. 그 사라진 20%를 시아노박테리아가 산소로 채워준 거에요.

밀림이 CO2를 제거해주잖아요. 늪지대에 있는 풀들이 훨씬 더 탁월하대요. 지구환경을 위해서 밀림보다 습지대를 키우는 게 나은데 문제가 있다는 거에요. 습지대에서는 메탄가스를 만들어요. 메탄가스는 온실효과가 더 크니까 이산화탄소 제거하는 능력만 남겨두고 메탄가스만 안나오게 하면 되잖아요. 그러면 그 천적을 집어넣으면 되죠. 그 천적이 바로 황산염환원세균. 그러면 메탄생성고세균이 활동을 줄여요.

지구 초기에 메탄생성고세균하고 황산염환원세균이 각축을 벌였어요. 이게 지구상 가장 큰 전쟁이었어요. 그게 바로 우리 생활 옆에 있는 거에요. 과학의 위대함은 뭐냐하면, 현재에 지구의 역사가 다 담겨있어요. 멀리 볼거 없어요. 우리 옆에 항상 있었는데, 그런식으로 생각을 안했을 뿐이지. 이 책을 다섯번 정도 읽으면 생명을 보는 관점이 달라집니다.

<이상>