오토파지
오토파지
  • 최종석 괴산중학교 교사
  • 승인 2022.06.22 17:33
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선생님이 들려주는 과학 이야기
최종석 괴산중학교 교사
최종석 괴산중학교 교사

 

생물동아리 학생들이 괴산 쌍곡으로 물놀이를 하기 위하여 갔다. 다들 즐겁게 물속에서 활동을 하였다. 점심을 먹고 잠시 휴식을 취하고 다시 물속으로 들어갔다. 학생이 질문을 하였다.

왜 밖에서 놀면 얼굴이 검은색으로 변하나요?

피부의 색은 멜라닌 색소에 의하여 결정된다. 멜라닌은 티로신이라는 아미노산에서 생성되는 분자이다. 흑갈색이다. 멜라노사이트라는 세포에서 생성된다.

멜라노사이트 안에는 멜라노솜이라는 세포소기관이 있으며 이것이 멜라닌을 고정시킨다. 현미경으로 보면 검은 알갱이로 보인다. 멜라노사이트 안에는 이 멜라노솜이 가득하다.

멜라노사이트는 멜리노솜을 재빨리 만들어 가까이 있는 각질세포로 보낸다. 각질세포가 여러분이 보고 있는 세포다.

각질세포에 멜라노솜이 얼마나 있으냐가 피부의 색을 결정한다. 많이 있으며 흑인 적게 있으며 백인이다. 놀라운 것은 백인과 흑인의 피부세포를 배양했는데 백인의 피부 세포에서는 오토파지가 활발했던 반면, 흑인의 피부세포에서는 별로 활발하지 않았다.

오토파지의 활동이 피부색을 결정하는데 관여하고 있다는 것이다. 또한 오토파지를 활성시키는 약제를 이용하면 피부의 세포의 색이 밝아졌다. 멜라닌 색소는 태양빛을 차단하기 위하여 만들어진 물질이다. 아프리카는 태양빛이 강하여 검은색은 빛을 차단하고 유럽은 멕시코 만류에 의하여 안개가 많아서 피부에 태양빛이 약하여 흰색이 되었다. 빛에 대하여 민감하게 반응한다.

오랜 세월의 진화과정에서 만들어진 결과이다. 이제 그 과정을 밝혀서 새롭게 이용하려고 한다. 오토파지에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 노벨상도 수상하였다.

생물동아리는 닭을 키우고 있다. 알을 기부를 받아서 부하시키고 병아리를 보호하여 이제 닭장에 제법 크게 자라고 있다. 매일 같이 학생들이 닭장에 모여서 닭의 변화를 관찰한다. 성장이 빠르다. 학생들이 만든 세링게티 텃밭에 여러 가지 식물을 키웠다. 특히 느타리버섯의 종균을 잘 접종하였다. 느타리 종균이 퍼져 나가는 것을 관찰한다. 가을에 느타리버섯을 수확할 수 있을 것이다.

땅콩도 심었다. 최근에 땅콩에 꽃이 피었다. 나중에 어떻게 땅속에 콩을 만드는지 관찰할 것이다. 방울토마토가 많이 달리고 있다. 신기한 듯이 학생들이 관리하고 있다. 물도 주고 거름도 준다. 닭장을 크게 만들자고 제안이 들어왔다. 지금은 조그만 과학탐구를 위한 움직임이지만 이것이 쌓여서 미래에는 달라질 것이다.


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