왜 엽록소와 시토크롬과 헤모글로빈이 닮았을까?

왜 엽록소와 시토크롬과 헤모글로빈이 닮았을까?

엽록소는 엽록체 속에 있고 시토크롬은 미토콘드리아 속에 있다.

엽록체는 광합성으로 물을 분해하여 수소와 산소를 이별시킨다.

미토콘드리아는 호흡으로 수소와 산소를 재회시켜 물을 생산한다.

광합성은 산소와 수소를 이별시키고 호흡은 둘을 재회 시킨다.

광합성은 물을 소모하고 호흡은 물을 생산한다.

광합성은 산소를 발생시키고 호흡은 산소를 흡수한다.

공기 중의 산소는 엽록체가 광합성을 하면서 내어 놓는 부산물이다.

우리는 들숨으로 산소를 흡수해야만 살아 갈 수 있어 산소는 필수품이다..

엽록체는 광합성으로 유기물을 생산한다.

미토콘드리아는 호흡으로 유기물을 분해한다.

광합성은 햇빛에너지를 화학에너지로 유기물 속에 저장한다.

호흡은 유기물 속의 화학에너지를 꺼내 생활에너지로 이용한다.

광합성을 하는 엽록체는 식물세포에 있고 동물세포에는 없다.

미토콘드리아는 동물세포와 식물세포에 다 들어있다.

광합성은 생물이 살아가면서 필요한 유기물을 만드는 작용이다.

엽록체가 광합성으로 유기물을 만들지 못하면 모든 생명체는 죽는다.

호흡은 유기물을 분해해서 저장된 에너지를 꺼내서 생활에너지를 만든다.

모든 생물은 호흡을 해야 살아 갈 동력원인 생활에너지를 얻을 수 있다.

식물은 엽록체가 있어 스스로 필요한 유기물을 만들어 생활에너지를 얻는데 사용한다.

동물은 엽록체가 없어서 필요한 유기물을 만들 수 없어서 먹이에서 유기물을 얻어야 하고 광합성을 못하는 미생물은 유기물을 분해해서 호흡재료를 얻는다. 식물은 생산자고 동물은 소비자고 미생물은 분해자다. 미생물이 유기물을 분해하면 발효되거나 부패한다.

엽록체속의 엽록소에서 물을 수소와 산소로 분해한다.

엽록소에서 햇빛에너지를 흡수하여 화학에너지로 전환하여 수소의 전자에 저장된다.

미토콘드리아에서 시토크롬효소들이 수소에서 떨어져 나온 전자가 품고 있는 화학에너지를 꺼내서 세포들의 현금인 ATP를 생산한다. 세포들은 물질을 만들고 이동시키고 열을 내 몸을 따뜻하게 하고 환경변화를 느끼고 적응하는데 ATP를 분해해서 나오는 에너지를 사용한다.

엽록소와 시토크롬은 반대로 작용한다.

반대는 서로 통한다고 했던가?

둘은 구조가 비슷하다.

 

시토크롬 효소의 보결분자단의 헴 구조식.

가운데 Fe는 철이다.

 

엽록소의 구조식.

가운데 Mg는 마그네슘이다.

 

엽록소의 중심원소는 마그네슘이고 엽록소가 만들어질 때 돕는 원소는 철이다. 그래서 마그네슘이나 철이 부족하면 녹색잎이 누레지는 황화현상이 일어난다.

시토크롬효소는 보결분자단를 가진다. 보결분자단의 헴의 중심원소는 철이다.

또한 엽록소의 구조는 혈액 속에서 산소를 운반하는 헤모글로빈의 헴과 근육 속에서 산소를 품고 있는 미오글로빈의 헴과 아주 닮았다. 헤모글로빈과 미오글로빈의 헴에는 철이 있다.

우리가 호흡으로 허파에서 혈액 속에 넣은 산소는 적혈구가 운반한다.

적혈구 속에는 많은 헤모글로빈이 들어있고 산소는 헤모글로빈의 헴에 있는 철에 붙어서 세포들의 동네 조직으로 운반된다.

조직액에 녹은 산소는 세포로 들어가서 미토콘들이아로 들어간다.

미토콘드리아로 들어 간 산소는 시토크롬이 있는 전자전달계로 들어가서 엽록소에서 품었던 에너지를 모두 버린 수소와 결합하여 물이 된다. 
우리가 호흡으로 산소를 마시면 산소는 미토콘드리아로 가서 에너지 생산에 이용된다. 세포 속에 산소가 없으면 에너지 생산공장인 미토콘드리아가 멈추고, 산소가 있을때만 에너지를 생산한다.

에너지를 저장하는 엽록소나 에너지를 생산하는 시토크롬효소의 보결분자단이나 에너지를 생산하기 위해서 산소를 운반하는 헤모글로빈이나 그 본체의 모습이 닮았다는 것은 모두 생명을 엮어 나갈 생활에너지를 취급하기때문일까?

 

2010.12.08.  林 光子