| 생감3-물고기는 어떻게 자기 종의 알을 알아보고 수정을 시킬까? |
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물속의 물고기들이 어떻게 같은 종자의 알만을 알아보고 정자를 뿌려서 수정을 시킬까? - 인지질과 유동모자이크모델fluid mosaic modell 이를 이해하려면 세포의 껍질에 해당하는 세포막을 알아야 한다. 세포막은 인지질과 단백질 그리고 콜레스테롤로 구성된다. 세포막은 인지질이 대부분이어서 세포간 덩어리들 사이의 움직임이 매우 유동적일 수 있다. 너무 유동적이기만 한다면 형태를 갖추기 어려울 것이다. 어느 정도 유동적인 것을 막아주는 힘도 필요하다는 뜻이다. 여기서 세포막 구성요소의 콜레스테롤리 중요하다. 콜레스테롤은 점성 성질이 강하여 그러한 정성으로 인해 지나치게 유동적인 것을 제어한다. 그런데 인지질은 세포막의 특성을 가장 잘 나타내주는데, 그 특성이란 물과 지질 모두에게 친화적이라는 점이다. 인지질은 물과 지질 양자에게, 그러나 선택적으로 친화적이다. 그래서 amphipathic이라고 부른다. 다시 말해서 지질 친화적 소수성과 친수성을 다 지니고 있다. 세포막의 소수성으로 말미암아 친수적 물질들이 세포 사이를 이동하기 어렵다. 이는 세포 영양분 전달과정에 큰 장애가 된다. 이를 해결하기 위하여 세포막 사이 사이에 단백질 성분의 친수성 단백질 채널이 있다. 이렇게 사이사이에 군게군데에 단백질 채녈이 존재하는 모습이 마치 모자이크와 같다하여 이를 유동모자이크 모델이라고 부른다. 영양분과 같이 세포간 이동이 필요한 경우, 막과 막을 가로지르는 친수성 단백질 채널을 통과하면 된다. 이 채널은 동종 세포 사에만 통과를 허용하는 화학적 신호를 주고 받는다. 예를 들어 보자. 물고기의 경우 특정 종의 암컷이 난자를 물에 뿌리면 다른 종의 수컷 정자와 만나지 않게 되는 이유는 무엇인가? 특정 물고기의 정자와 난자가 물속에서 만나게 되는데 실제로 그 주변에는 다른 종의 난자가 많은 수가 있다. 물속의 근접공간에서 다른 종의 난자를 피하고 자기 종의 난자만을 선택적으로 만날 수 있는 정자의 기능은 바로 이러한 단백질 채널의 고유한 화학적 인지작용에 기인한다. 일종의 동일성 인식기능이다. 아주 재미난 자연의 현상이다. 동일성 인식기능 나아가 생명체간 주고받는 다양한 신호의 의미와 그 정체를 밝히는 일이 바로 현대 생물학의 주요 과제이다. |
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