쌀과 감자와 고구마에 많은 녹말이 만들어지는 이야기

 

쌀과 감자와 고구마에 많은 녹말이 만들어지는 이야기

 

                                  

 

              사진은 2004년에 내가 길러 찍은 고구마꽃이다.

              고구마를 만드는 것은 바로 녹색잎이다.

 

 

 

밥과 빵 그리고 감자 고구마의 주성분은 녹말이다.

녹말은 우리들의 기운을 생산하는 원료다.

밥을 먹어야 기운이 나는 것은 바로 녹말이 기운을 내는 원료이기 때문이다.

 

 

 

녹말은 녹색잎에서 만들어진다.

쌀의 주성분은 녹말이다.

쌀은 벼의 씨앗인 벼씨의 껍질을 벗겨서 만든다.

벼잎은 광합성으로 벼씨를 만들고 우린 방앗간에서 벼씨의 껍질을 벗겨서 쌀을 만든다.

벼씨 또는 나락이라고도 한다. 벼씨를 둘러싼 껍질을 벗겨내면 현미가 된다.

현미에는 씨눈이 뚜렷히 붙어있고 겉에 푸르스럽한 단백질이 둘러싸고 있다.

현미밥이 잘 퍼지지 않는 것은 겉이 단백질로 싸여있기 때문이다.

왜냐면 단백질은 열을 받으면 응축되어 단단해진다고 이미 단백질의 구조에서 이야기를 하였다. 리보좀을 이야기 할 때......

그래서 우린 먹기 좋으라고 그 좋은 단백질을 홀랑 벗겨서 즉 깍아서 백미를 만든다.

우리들의 3대 영양소 중에 지질이 가장 맛있고 그 다음이 녹말이고 마지막이 단백질이다.

오죽하면 지방 덩어리가 켜켜이 들어있는 삼겹살이 맛있고 기름으로 튀긴 것이나 부침개가 맛있고 국거리에도 기름기가 조금이라도 붙어야 맛있다고 하잖는가.

 

 

백미는 겉이 녹말이기에 녹말은 열을 받으면 퍼지는 성질이 있어 밥이 쫘악 펴져서 현미밥 보다 백미 밥이 맛있다. 나는 현미를 먹으면 소화가 잘 안된다. 그래서 싫어한다. 백미 밥에 대신 반찬을 여러 가지를 먹으면 된다. 현미밥을 한달 먹었더니 소화가 잘 안되어 4Kg이 빠진 일이 있다. 체중이 줄어서 좋았겠다고.. 천만에 말씀... 기운이 없어 생산성이 떨어지니 이래 저래 손해더라.....

 

 

쌀의 원료인 벼씨 속의 녹말은 바로 벼잎이 광합성으로 만든다. 그런데 벼잎은 햇빛이 아주 쨍쨍 비추어야 광합성을 잘해서 녹말 합성이 좋다 그러므로 벼이삭이 익을 무렵에는 햇빛이  쨍쨍하고 무더워야 한다. 시원하면 광합성을 제대로 못해서 벼씨가 제대로 영글지를 못한다.

더워도 참자.....오곡의 풍성함을 위해서.....

 

 

 

감자의 주성분도 녹말이다.

감자 속의 녹말은 감자잎이 광합성으로 만들어 감자의 땅속줄기의 한곳에 저장을 계속해서 그곳이 부풀어 올라 감자덩이가 된다.

 

 

고구마의 주성분도 녹말이다.

고구마 속의 녹말은 고구마 잎이 광합성으로 만들어 고구마 뿌리의 한곳에 계속 저장을 하면 그곳이 부풀어서 고구마가 된다.

 

 

물론 쌀 감자 고구마 속에 있는 다른 영양소들도 모두 녹말이 원료가 되어 만들어진다.

단백질도 지질도 비타민도 핵산도 모두 탄수화물을 원료로 해서 만든다.

그래서 광합성이 중요한거다.

 

 

녹말은 녹색잎 속의 엽록체에서 만든다.

엽록체는 녹말 생산공장이다.

즉 녹말 생합성공장이다.

녹말은 유기물이다.

엽록체는 지구상에서 유일하게 유기물을 최초로 만드는 공장이다.

 

 

엽록체가 포도당을 만들지만 알다싶이 포도당은 달고 끈쩍거리고 저분자여서 세포막을 통과하여 삼투압에 영향을 주어 세포들의 생활에 좋지 않은 영향을 준다.

그래서 엽록체의 스트로마 속에는 전분형성체가 있어서 포도당을 녹말로 합성한다.

녹말은 물에 녹지 않아서 삼투압에 영향을 주지 않으며 단맛도 없고 포도당처럼 끈쩍거리지 않는다. 그래서 식물은 녹말로 저장을 하고 우리는 즉 동물은 포도당을 글리코겐으로 저장을 한다. 녹말은 수백개의 포도당이 결합하여 만들어지고 글리코겐은 포도당 수천개가 결합하여 만들어진다. 우리 몸에서 포도당을 글리코겐으로 저장하는 호르몬이 인슐린인데 인술린이 부족하면 포도당이 글리코겐으로 저장을 못해서 당뇨병이 된다.

 

 

녹말 생합성 공장 엽록체가 녹말을 만드는 과정에는 크게 두 단계가 있다.

빛을 필요로 하는 명반응 단계와 빛을 필요로 하지 않는 암반응 단계가 있다.

 

 

 

 

그림은 엽록체의 미세구조 모식도이다.

그림을 보면 그라나와 스트로마가 있다.

그라나가 바로 녹색을 나타내고, 스트로마는 무색이다.

또한 스트로마는 엽록체의 기질이다.

스트로마 속에 그라나가 있다.

 

 

녹말의 원료는 물과 이산화탄소다.

엽록체의 능력이 놀랍다.

우리 주위에 널려 있는게 물이다.

우리가 날숨으로 내뿜어내는 것이 이산화탄소다.

이산화탄소는 모든 생물의 호흡작용으로 생긴다.

식물도 빛이 없을 때는 즉 밤에는 호흡으로 이산화탄소를 내놓는다.

그런 물과 이산화탄소를 원료로 하고 빛에너지를 동력으로 하여 유기물인 녹말을 만든다.

여기서 유기물을 기(氣)를 품고 있는 물질이란 뜻으로 有氣物이라고 하고 싶다.

 

 

물은 뿌리에서 흡수하여  물관(물의 통로)을 타고 뿌리와 줄기를 거쳐 잎맥을 지나서 세포 속으로 들어가 엽록체로 들어가서 그라나 속으로 들어간다.

이산화탄소는 공기 중에 보통은 0.03%가 있다.

이산화탄소는 잎의 뒷면에 많은 숨구멍이라는 기공을 통해 엽록체 속으로 들어가서 스트로마에서 사용된다.

즉 물은 그라나에서 사용되고 이산화탄소는 스트로마에서 사용된다.

수면에 잎이 닿아서 사는 식물의 잎은 잎의 앞면에 기공이 있다.

 

 

 

 

그림을 다시 보자.

그라나는 햇빛이 비치면 수소와 산소로 이루어진 물을 분해해서 수소와 산소로 독립을 시킨다. 수소에게는 전자가 있는데 수소의 전자 품에 빛에너지를 화학에너지로 전환시켜 안긴다.수소는 얼떨결에 에너지를 품고 있는 전자를 갖게되어 산소가 자기 몸에서 떨어져 나간 줄도 모른다. 산소는 순식간에 수소와 이별을 하고 그냥 슬픔에 젖여 뒤 딸아 발생되어 나오는 산소들과 함게 확산작용으로 기공을 통해 공기 중으로 나온다. 그래서 녹색잎이 산소를 내놓게 되는 것이다.

 

그라나에서는 빛에너지를 화학에너지로 전환시켜 수소에 저장 시킬뿐만 아니라 빛에너지로  고에너지 물질인 ATP도 생산한다. 이와 같이 그라나에서는 녹말 생합성에 필요한 동력에너지를 빛이 있을 때 만들므로 명반응이라고 한다.

 

즉 그라나에서 생산되는 에너지를 품은 전자를 가진 수소는 탈수소효소가 붙잡아서 스트로마로 나오고 ATP도 스트로마로 나오고 산소는 그라나에서 나와 스트로마를 지나서 기공을 통해 공기 중으로 방출된다.

 

 

스트로마에서 동력에너지를 품은 수소는 산소를 가진 이산화탄소를 보고는 잃어버린 그 산소인줄 알고 덥썩 껴안고는 함께 온 ATP를 이용하여 결혼을 하니 바로 유기산이 탄생한다.

유기산은 다시 결합하여 포도당이 된다. 포도당은 다시 결합하여 녹말이 된다.

탄수화물 (CH2O )이란 탄소와 물의 화합물이란 뜻이다. 이와 같이 스트로마에서는 빛이 없이 탄수화물을 합성하므로 이 과정을 암반응이라고 한다.

스트로마에는 전분 즉 녹말 형성체가 있다.

 

 

 

식물마다 유전자(DNA)가 달라서 그들이 만들어내는 녹말도 다 성질이 다르다.

녹말의 원료는 포도당이나 포도당들이 엮어져서 만들어지는 녹말의 구조가 달라서 감자. 쌀, 보리, 밀, 고구마, 옥수수 등의 전분 즉 녹말의 구조가 다른 것이다. 구조가 다르니 맛도 다를 수 밖에....

 

녹말을 만들적에 빛으로 합성한다해서 광합성이라고도 하고 탄소를 동화시킨다 해서 탄소동화작용이라고도 한다.

 

 

광합성 장소는 엽록체

원료는 물과 이산화탄소

동력에너지는 빛에너지

생산물은 포도당,녹말

부산물은 산소

 

 

이와 같은 과정을 거쳐 녹말이 합성된다.

 

 

林光子  20060411