이번 7강은 생명현상의 본질을 이루는 에너지 생산에 관한 구조인 크랩스회로를 배우는 시간이었습니다.

 생명체는 외부로 부터 에너지가 결합된 음식물을 먹습니다. 음식물은 소화기관을 거쳐 에너지생산을 하기에 적당한 단백질, 탄수화물, 지방의 중합체로 초기처리하고 최종적인 에너지 생산을 하는 분해는 세포내의 미토콘드리아(발전소)에서 하는바, 미토콘드리아 구조내에서 크랩스회로(발전기)라는 사이클을 이용하여 에너지를 생산하여 생명현상유지(운동 및 유전물질구성)에 사용합니다.

수업시간에 따라서 적느라 정신없었던 부분을 한번 정리해 보겠습니다.

단백질, 지질, 탄수화물(중합체) - 아미노산, 글루코스(포도당), 지방산, 글리세롤(단위체) - 피루브산
- 아세틸CoA(매우중요한 포인트, 여기서 에너지를 포함한 분자가 무엇이든지 상관없이 진정한 에너지 추출이 시작되는 출발점임.) - TCA회로(에너지 생산회로)

시트르산(A)- 알파케토글루타르산(B) - 숙신산(C) - 푸마르산(D) - 말산(E) - 옥살아세트산(F) - 다시 (A)과정순환. (TCA회로,크랩스회로)

(A)-(B)과정 : NADH+(전자전달셔틀버스) 1분자, CO2 1분자 발생.
(B)-(C)과정 : NADH+(전자전달셔틀버스) 1분자, CO2 1분자 , ATP1분자 발생
(C)-(D)과정 : FADH2(전자전달셔틀버스) 1분자
(D)-(E)과정 : H2O(수산기) 첨가
(E)-(F)과정 : NADH+(전자셔틀버스) 1분자발생

 회로에 들어온 고분자를 특별히 에너지를 많이 투여함이 없이 그 분자구조를 바꾸며(분해) 에너지를 추출하는 효율적인 과정들의 연속입니다. 고분자물에서 분자를 떼어낼때 에너지(전자)를 발생시키고 결합시킬때 에너지를 첨가시키는 모습을 중요한 포인트로 삼아야 합니다.(복잡한 구조식은 노트참조하세요) 

 미토콘드리아 내막에서 시트르산 회로를 거쳐 최종생산된 전자전달셔틀버스인 NADH+와 FADH2는 미토콘드리아 내막안쪽에서 수소(H)와 전자로 분리되고 NAD+와 FAD+는 크랩스회로로 들어간다.

 이렇게 생산된 수소(양성자)와 전자는 다음과 같이 이용된다. 먼저 수소(양성자)를 미토콘드리아 내막과 외막사이로 퍼올리는데(양성자펌프) 전자의 에너지를 이용한다. 이렇게 퍼올려진 양성자는 일부는 전자에너지를 이용하여 산소(호흡을 통해 들어옴)와 결합하여 물을 만들어내고, 일부의 양성자는 다시 농도가 높은 내막과 외막사이에서 내막안으로 몰려 들어간다(전위차발생). 여기서 양성자가 가진 에너지와 내막의 바깥쪽과 안쪽의 전하의 차이로 인해 발생하는 에너지(기전력)는 많은 ATP를 만드는 일에 사용된다. 

 음식물속에 포함된 에너지는 미토콘드리아 내막에서 크랩스회로를 통하여 추출되어(전자, 양성자) 에너지의 대부분이 ATP로 변환되어 생명유지활동에 필요한 에너지를 사용하게 하며 부산물로 CO2와 H2O를 남긴다. 결국 생명현상은 전자의 흐름을 유지하고 전달하여 에너지로 활용하는 모듈화된 시스템(화학반응)이라는 걸 알 수 있습니다.(강의내용은 주된 모듈화된 시스템을 공부한 것이고 각과정 사이사이에 엄청나게 많은 모듈화된 과정이 있어서 이를 통하여 다음 과정의 분자를 만들어 낸다는 사실을 기억하고 자세히 탐구하실 분은 더욱 이부분을 공부하여야 합니다)

 지난 6강때는 CNO싸이클을 통하여 별의 물리작용인 거대한 에너지 작용으로 인해 발생하는 원자핵변환모듈을 공부했다면 이번 7강은 작은 에너지 작용으로 인해 작동되는 생명현상의 모듈화(전자흐름 콘트롤)를 공부하였습니다. 온도라는 조건에 따라 소립자들이 어떻게 모듈화된 작용을하여 어떤일들을 벌이는가가 공부의 대상입니다. 결국은 우주전체가 모듈화된 디지털세계라는게 확실히 입증되고 있습니다. 신비롭고 애매한 아날로그적 현상은 애초 인간의 지각이 정밀함이 떨어져 발생된 현상입니다. 우주에서 객관적으로 존재하지 않는 영역인 것입니다. 높은 에너지 에서 벌어지는 별들의 세계의 각종 모듈화된 작용은 비교적 단순합니다. 낮은 에너지 세계에서 일어나는 생명현상의 모듈화된 작용은 비교적 복잡합니다. 둘다 신성함과 신비적인 측면이 없는 객관적인 작용만이 존재한다고 해석해야 합니다. 동일한 에너지의 물리적 현상입니다.

 우주를 해석함에 과학적인 객관성만을 가지고 판단하고 해석해야 하는가? 아님 과학적 객관성에 인간의 주관적인 판단의 기준이 개입되어야 할 것인가? 아직도 수많은 논쟁의 대상입니다.

 이부분에서 박문호 박사님은 단호하게 말씀하십니다. 동양적인 우주와 자연의 해석론과 생명에 관한 신비주의적 사고방식은 줄 잘못섰다고 이야기 합니다. 이미 서양의 객관적인 과학세계는 생명현상도 인공으로 만들 수 있습니다. 여기에 신비로움과 신성이 개입될 여지가 없습니다. 디지털화되고 모듈화된 우주론과 자연해석론만이 객관적으로 존재하는 우주의 전부다라고 이야기 합니다.

 강의가 끝난 후 저녁식사 자리에서 박문호 박사님과 어느 수강생과의 대화시 나온 이야기중에 결국 모듈화된 객관적인 우주질서가 있다고 해도(So what!) 결국 인간에게 느껴지고 해석되어지는 우주와 자연의 질서가 인간에게 의미가 있지 않겠는가?라고 수강생이 이야기 하며 결국은 인간의 감성의 세계의 중요성을 다시금 강조하여야 한다는 취지의 말씀을 하셨습니다. 박문호 박사님은 대답을 하시지 않더군요! 아마 식사자리에서 더 길게 답할 수 없었기 때문(?)일거라고 추측하며, 저는 인간의 감성의 세계마저도 뇌가 모듈화된 시스템에서 발생하는 작용일 거라고 생각하며 아마도 이는 뒤이어지는 박사님의 강의에서 철저하게 다루어 지지않을까?라고 추측해보았습니다. 이부분 역시 객관적으로 모듈화된 작용으로 철저히 과학적 입증되었다는 확신이 있기에 박사님이 강의시간에 자신있게 이야기 했을거라고 생각합니다.

 137억년 우주진화 강의에서 박문호 박사님은 인간의 주관적인 우주질서의 판단은 철저히 배제한채로 객관적인 과학의 칼날아래 입증된 사실만을 이야기 하지 않을까 생각합니다. 이점이 이 강의의 독특한 매력임과 동시에 우리 수강생들에게 많은 시사점을 줄 수 있고 나아가 우리사회에 잘못된 악령(칼세이건 표현을 인용)과 인습을 개선하는데 도움을 줄 수 있을거라고 생각합니다. 이게 곧 인간에게 깨달음을 통한 자유와 해방을 안겨주는 거라고 생각합니다.

수강생 여러분 이 좋은 강의를 우리만 듣고 자족감을 만끽할게 아니라 주변의 많은 분들에게 동참을 유도하여 우리사회의 큰 흐름으로 이끌어 가도록 각자가 주어진 자리에서 노력합시다!

이어지는 강의들이 호기심과 의문을 따라 자연스럽게 이어져서 기분이 좋습니다. 한편의 호기심 드라마를 보는 기분입니다. 드라마의 다음편이 기다려집니다. 2주후 뵙겠습니다.