수업후기
안녕하세요.
10강 강의시 박사님께서 마지막으로 설명해 주셨던 ATP합성효소 F0 Motor 부분의
작용을 알기쉽게 이해할 수 있도록 움직임으로 보여주는 애니메이션입니다.
귀한 자료인데, 박사님께서 직접 보내 주셨습니다. 복습에 참고하시기 바랍니다.^^
(첨부한 PPS파일을 다운로드하여 슬라이드쇼로 보셔도 됩니다.)
위쪽에 양성자가 벅적대는 곳이 막간공간이고 밑에쪽의 양성자가 한적한 곳이 미토콘의 기질입니다.
막간공간에 양성자가 벅적대는 이유는 막속에 박혀있는 전자전달복합체를 통해서 양성자가 막간공간으로 퍼올려지기 때문이죠.
퍼올려진 양성자로 인하여 인지질막을 사이에 두고 양성자 농도차로 인하여 전위차가 형성됩니다.
인지질막은 전기적으로 중성이 아니면 이온화된 물질이 통과하지 못하는데, 정교하게 양성자 이동통로가 만들어져 있는 모습이 과연 30억년 진화의 명품임을 느낄 수 있습니다.
이중막의 회전을 시키기 위하여 +표시의 Arg210아미노산이 붙박이로 고착되어있고, Asp61(-표시)가 F0의 구멍을 통과하는 양성자를 붙잡아 중성화 되는 구조가 회전을 만들어내는 기본적인 조건입니다.
이어서 Arg210의 +전하가 중성화된 Asp61의 양성자를 척력으로 밀어내고, 밀려진 양성자가 미토콘 기질로 떨어집니다. 그리고 양전하가 떨어져 음전하를 띤 Asp를 고착화된 양전하의 Arg가 인력으로 당기며 회전을 시킵니다.
왜 이렇게 회전시키냐고요?
이 동영상에는 나와있지 않지만 F1의 단백질의 축이 회전하며 발생하는 기계적인 에너지를 이용하여 ADP 와 Pi를 결합하여 ATP를 만들기 위함이죠. 하루에 60Kg정도 생산된 ATP가 우리 몸 곳곳에서 현금처럼 쓰인다고 합니다.
이부분이 모든 교과서에 정확히 기재되지 않음은 아직도 연구중이어서 명확히 입증된 이론이 없다는 박문호 박사님의 멘트를 염두에 두고 이해하고 있습니다.
이상이 지난 일요일 박문호박사님이 수차례 반복하여 강조한 내용입니다.
혹시 시간이 지나면 잊어버릴까봐 제 나름대로 이해한 내용을 동영상을 보면서 다시한번 정리해 봅니다.
F0와 F1 단백질의 분자구조와 양성자와 ADP와 Pi의 분자구조를 입체적으로 배열하여 화학반응을 상상하면서 감상하는 날이 하루빨리 왔으면 좋겠습니다.
가만보니 미토콘드리아 기질에 떨어져 들어오는 양성자가 막간공간에서 바로 들어 온 그 놈이 아니군요.
양성자 한놈이 120도 돌리니깐. 막간공간에서 ATP합성효소로 들어온 양성자 그 놈은
앞의 두양성자가 미토콘드리아 기질로 들어간 후에 세번째로 떨어지겠네요.
360도 돌아가야 떨어지니 그렇게 보이는데요.
아니믄 ATP 합성효소가 모두 인지질막에 연결되어 있으니깐. 특정 ATP합성효소로 들어간 양성자는
어떤 ATP합성효소에서 떨어져 미토콘 기질로 들어가는지 알 수 없겠군요.
후자가 맞을거 같은데요
근데 그 양성자가 모두 같은 양성자고 그 ATP합성효소도 모두 같은 놈이니
그놈이 그놈인데 뭔 상관이 있을라냐만..
그래도 동작원리상 의문을 가져봅니다
아~ 이 기계 정말 맘에 들어요.^^
볼수록 좋아요.
타이핑하는 지금 제 손가락에도 요놈들이 지금 돌고있어요.
아 나도 꼼짝할 수 없는 이놈의 식민지인가? ^^
이 아름답고 정교한 기계가 정녕 우리란 말인가..
이건 만들 수 없는 기계다.
수십억년이 빛어낸 예술품이 아닌가..
우리가 아닌 기술은 이제 겨우 문지방을 넘지도 못했다.
가장 놀라운 기술은 우리 안에 있지 않는가?
사랑한다. 내 몸속의 예술작품아~
원자를 잡아 붙들고
구조를 만들고
생명력을 불어넣고
이제 생각까지 이르게 하였구나~
산산히 흩어져 우주에 흩날리는 그 날까지
이 아름다운 예술품의 찬가를 부르며 살아가리라~