Reload(ATP의 작용)

한의학이나 의학이나 인간을 대상으로 하고 당연히 생명 현상에 대한 깊은 이해를 바탕으로 한다.

고교 생물 시간에서부터 수없이 `ATP는 생명 에너지의 근원으로 돈과 같다`라는 말을 들어 봤을 것이다.

그런데 그 이후에도 어떤 원리로 ATP가 그런 작용을 하는지 속 시원히 알려 준 곳이 없었던 것 같다.

물론 어딘가 설명해 준 곳이 있고 내가 발견하지 못해서 일 수도 있지만 A.I 제미나이에게 물어봐도 갸우뚱할 정도면 대부분 그 원리에 큰 관심이 없나 보다는 생각을 하게 한다.

모든 자연 생명 현상은 화학 작용의 결과로 설명될 수 있다.

전자를 주고받음으로써 기능과 형태의 변화가 발생하기 때문이다.

가령 나무에 불이 붙는 것은 나무의 탄소에 산소가 결합하면서 빛과 열을 방출하는 현상이다.

리그닌이라는 셀룰로이드로 구성된 목질은 탄소가 염주처럼 촘촘히 연결되어 있는데 불쏘시개로 가열되면 탄소들의 결합이 느슨해지고 산소가 그 틈을 타서 탄소와 결합하여 이산화탄소가 된다.

모든 원자는 태양 같은 양성자에 행성 같은 전자를 거느리고 있는데 각 원자는 필요로 하는 전자의 개수가 정해져 있어서 남거나 부족하면 이웃 원자의 전자를 빼앗거나 강제로 넘겨줘서 안정을 찾으려 한다.

각 원자마다 안정을 추구하려는 욕구 차이를 전자음성도라 하는데 일상에서 산소는 아주 높은 편에 속한다.

탄소가 수소와 결합하고 있는데 수소와 탄소, 탄소와 탄소의 결합력보다 산소와 탄소의 결합력이 훨씬 강하므로 수소를 쫓아내고 산소가 탄소와 결합하는 것을 연소 또는 산화라고 한다.

산소와 강하게 결합하면 매우 안정되어 더 이상 활성화 하려고 하지 않는다.

불이 난 곳에 산소대신 이산화탄소가 있으면 더 이상 나무 조직과 반응이 없으므로 불이 꺼지게 된다.

이는 마치 서부극에서 보안관이 갱단을 향해 총을 발사할 때와 같은데 발사하고 나면 화약으로 재 충전하기 전에는 아무런 작용을 기대할 수 없다.

산화라는 의미는 산소와 결합하거나 수소 이온을 잃는 것을 말하는데 인체 내에서도 에너지를 얻는 과정은 산화 작용을 통해서이다.

하지만 생명 활동은 계속 지속되려면 순환 과정을 가져야 하는데 총알을 reload(재충전) 해야 하는 것처럼 환원 반응이 일어나야 한다.

ATP에서 인산(Pi)이 분리되면서 ADP가 되는 과정에 생기는 큰 에너지가, 산화로 단단히 굳어있는 산소에 작용해서 떼어내고 수소를 장착하여 원래 상태로 돌려놓게 하는 등 화학적 변화를 유발하게 한다.

또한 용접 토치가 두 철물을 용융 용접시키듯 ATP가 ADP로 변화는 과정에서 발생하는 고에너지가 아미노산을 서로 결합시키기도 하고 근육에서는 미오신을 액틴으로부터 분리하게 하는 등 여러 작용에 필수 불가결하다.

이런 환원 작용은 이음매를 부드럽게 해서 성장이나 조직 재생을 촉진하고 신진대사에서 필요한 에너지 원으로 작용하게 한다.

산소보다 더 큰 음성도를 지녔으나 산소처럼 집착하지 않고 다른 원자로 대체하게 함으로써 생명활동의 기본이 되게 한다.

한편 인산기 하나를 소모한 ADP는 미토콘드리아에 있는 ATP 합성 효소를 통해 다시 ATP로 재생되는데

60g에 불과한 ATP가 하루 재생되어 사용되는 총량은 무려 60kg 이상으로 거의 자신의 체중에 육박한다.

(릭 레인-바이털 퀘스천)

식물이 태양의 에너지와 물, 이산화탄소로 만든 유기물을, 동물이 섭취하여 분해하는 과정에서 발생하는 탄소와 수소 원자(양성자)를 산화시켜 에너지를 만들고 다시 이산화탄소로 배출하는 끝없는 순환 과정이

인간 생명 활동의 지속성을 보장함을 알 수 있다.

ATP의 역할은 총을 난사하는 전쟁터에서 끊임없이 매 순간 소모된 탄약을 재충전해 주는 숨은 조력자 같음을 알 수 있다.