인간은 그렇게 태어났다.

시지푸스와 키네신

세포 내 계층적 조립을 하는 물질이 3개가 있다.

우리가 잘 아는 핵의 이중나선구조의 핵산 DNA, 세포표면에서 세포 모양의 변형과 근운동에 관여하는 이중나선의 단백질 Actin, 그리고  땅콩 같은 모양의 계층적 조립을 통한 세포분열을 통한 뼈대를 형성하는 마이크로 튜블(Microtuble;MTs)이 있다.

DNA 폭(두께) : 2nm

Actin 폭 : 8nm

MT 폭 : 25nm

신경세포의 MTs는 일정 성장한 후 골격이 완성된 후 더 이상 성장하지 않는다. 타우 단백질이 잡고 있기에 붕괴되지도 않는다. 이 타우가 붕괴되면 신경세포의 문제인 알츠하이머 병에 걸리게 된다. 암 치료 대부분은 체세포 MTs의 빈 튜브 내부에 투입되어 경직화시켜 세포사멸에 이르게 한다.  문제는 뇌만 빼고(뇌에는 전달되지 않은 방지막 존재) 몸의 모든 MTs, 모든 세포를 죽인다는 것이다. 타켓팅되지 않기에 암 치료물질에 힘이 빠진다든가, 머리카락이 빠진다든가 하는 부작용이 발생한다.  

마이크로 튜블 위에서는 끊임없이 신경전달물질(단백질)을 배달하는 숨은 일꾼 MOTOR PROTEIN이 있다.

그 이름은  키네신(KINESIN).

 <시시포스의 신화>의 시시포스처럼 키네신도 열심히 TMs에서 단백질을 배달한다. 본인의 죄로 인해 끊임없이 산 위로 바위를 지고 올라가는 모습이 너무나 흡사하다.

 

키네신이 단백질을 지고 마이크로 튜블 위에서 걷는 모습

머리로 걷는 모습이 독특해 보이지만 우리 몸에 있는 수많은 신경세포들은 ‘시냅스’라고 불리는 부분을 통해 자극을 주고받는데 이 부위가 제 기능을 하도록 하기 위해 필요한 물질이 담긴 덩어리를 배달하는 친구이다.

머리로 걷는다고 하지만 여기에 ATP라는 분자가 붙으면 키네신 머리가 바닥에 착 달라붙는다. 한 걸음 내딛은 것 같은 모습이다. 그러다가 ATP가 분해돼 떨어지면 머리가 바닥에서 떨어져요. 내딛은 한 걸음을 떼서 옮기는 모습을 연상합니다. 이걸 반복하며 앞으로 전진한다.

무한 반복을 하는 시시포스와 닮은꼴. 까뮈는 그 자체의 부조화, 그리고 굴러 내려온 바위를 다시 짐어질려 내려오는 인간 군상의 도전정신을 옹호하지만 키네신은 생존을 위한 활동이다. 생명의 경이 그 자체이다.

과학에서 모든 실험이나 모든 과정이 중요한 의미를 지닌다.

비록 그것이 실패한 실험이나 네거티브 한 결과가 나올지라도 의미가 있다.

인간의 기본단위인 세포의 키네신처럼 인간은 그런 존재로 디자인되어 있기 때문이다.

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<참고자료>

카이스트 최명철 교수, 나노기술 교재

하버드대학 멀티미디어 교재  http://multimedia.mcb.harbard.edu/multimedia. html