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아다 요나트 박사와 과학 꿈나무들의 만남!

5월 17일 현재 시각 오전 열시. 여기 서울 삼성동 코엑스는 하나둘씩 모여든 학생들의 열기로 점점 분위기가 달아오르고 있어요. 왜냐 하면 지금 이 곳에 아다 요나트 박사님이 오셨거든요. 아다 요나트 박사님은 이스라엘의 과학자로, 리보솜의 미세한 구조를 밝혀내 2009년 노벨화학상을 받으셨답니다.
오늘 이 행사는 아다 요나트 박사님께 궁금한 점을 질문한 친구들이 초청돼, 직접 박사님께 설명을 듣는 자리예요. 박사님은 어떤 이야기를 들려 주실까요? ‘어린이과학동아’ 친구들도 귀 기울여 보세요!
 
생명체 탄생의 비밀, 리보솜

꼬마 과학자들, 안녕. 여러분도 알다시피 DNA에는 여러 단백질에 대한 유전자 암호가 들어 있어요. 단백질은 생명체에 매우 중요한 물질이지요. 그런데 이 유전자 암호를 해독해 단백질을 만드는 데 에는 어떤 기관의 도움이 필요해요. 세포 속 아주 작은 기관, 바로 리보솜이에요!
이 리보솜은 생명체가 생기기 전부터 있었을 거라고 많은 과학자들이 말하고 있어요. 그러니 생명체가 어떻게 지구에 나타났는지, 그 비밀을 간직하고 있겠죠? 게다가 우리 몸을 이루는 단백질을 만드는 데 꼭 필요하다니! 저를 비롯한 과학자들은 리보솜의 매력에 푹 빠져 버렸답니다.


"일반적으로 구조를 알면 그것의 기능이나 특징을 알 수 있어요. 마찬가지로 리보솜에 대해 더 잘 알려면 그 구조를 밝혀 내는 게 중요하죠. 그런데 리보솜의 정밀 구조를 알아 내는 건 너무 어려워서 아다 요나트 박사님 이전에는 아무도 성공하지 못했대요." 김홍준(제주 하도초 6)


"머리카락, 피부, 근육…. 단백질은 이렇게 우리 몸을 이룰 뿐 아니라 몸을 움직이거나 감정을 느끼는 데에도 꼭 필요하대요! 이런 작용을 하려면 몸 속에서 여러 신호들이 전달되어야 하는데, 단백질이 이 신호를 전달하는 역할을 한다고 해요." 홍성연(서울 금성초 3)


리보솜의 정밀 구조를 밝혀라!

보통 *결정에 X선을 쏘면 그 결정의 구조를 알아 낼 수 있어요. 그러니 리보솜을 결정으로 만들어 거기에 X선을 쏘면 리보솜의 구조를 알 수 있겠죠? 하지만 리보솜은 아주 불안정하고 약해서 결정으로 만들 수 없었답니다. 그런데 어느 날, 북극곰이 겨울잠을 잘 때 세포 속 리보솜을 한데 뭉쳐 결정처럼 만든다는 기사를 우연히 읽었어요. 그리고 생각했죠. 리보솜 결정을 아주 낮은 온도에 얼리면 되겠다고 말이에요. 북극곰이 추운 곳에 사는 데에서 힌트를 얻은 셈이죠.
그래서 사해에 사는 세균을 데리고 와서 아주 차가운 곳에서 길렀어요. 거의 모든 생명체가 살 수 없는 곳인 사해에서 살 정도면 그 생명력은 정말 대단한 것이거든요. 결국 이 세균의 리보솜 결정을 만들 수 있었답니다.

*결정 : 물질을 이루고 있는 작은 알갱이들이 고르게 배열되어 있는 것. 규칙적으로 쌓여 있거나 늘어서 있기 때문에 X선이 부딪혀 꺾이는 모양도 규칙적으로 나타난다. 그 모양을 가지고 결정의 구조를 알아 낼 수 있다.
 
▲ 아다 요나트 박사에게 영감을 준 북극곰.
 

▲ 아다 요나트 박사는 ‘바실러스 스테아로테르모필루스’라는 세균을 가지고 실험했다. 이 세균은 아주 차갑거나 뜨거운 곳에서도 살아남을 만큼 생명력이 강한 데다가 자라나는 속도도 빨라 실험에 쓰기 아주 좋았다고 한다. 사진은 사해의 모습이다
 

▲ 리보솜은 크고 작은 두 부분으로 이루어져 있다. 리보솜의 큰 부분을 ‘50S’, 작은 부분을 ‘30S’라 하는데 각 이름은 물 속에서 가라 앉는 속도와 관련 있다. 그림은 ‘50S’에 대한 것이다.


우리도 아다 요나트 박사님처럼!

혹시 포기하고 싶은 적은 없었는지, 주변에서 항상 물어보곤 해요. 불가능한 연구를 한다며 많은 사람들이 절 오랫동안 거짓말쟁이라 말해 왔거든요. 실제로 리보솜 연구는 무척 힘들었어요. 하지만 그런 순간마다 가족이 큰 힘이 되어 주었답니다. 그리고 저는 어려운 문제에 부딪히면 꼭 그 날 해결하고 넘어갔어요. ‘어려움을 절대 내일까지 끌고 가지 않는다!’ 이게 제 원칙이었죠.
꼬마 과학자 친구들도 항상 포기하지 않는 마음을 잊지 마세요. 그리고 호기심을 가지세요! 자연은 늘 호기심을 가지고 있는 사람에게 반짝이는 진실을 알려 준답니다.
글 : 최나영
사진 : 윤신영

어린이과학동아 2010년 11호

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