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할머니가 유전 정보가 담긴 실로 막대 모양 뭉치를 하나 만들었어. 이 실뭉치의 이름은 염색체라는데! 염색체가 뭘까?
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염색체 (染色體, 물들 염, 빛 색, 몸 체, chromosome)
염색체(chromosome)는 세포의 핵 안에 들어있는 막대 모양의 구조물이에요. 생명체의 유전 정보를 담고 있지요. 색깔(chroma)과 몸(soma)을 뜻하는 그리스어에서 유래된 말입니다. 1882년 독일의 생물학자 발터 플레밍이 처음 발견했는데, 염색을 통해 관찰하기 쉬운 물질이라서 이러한 이름이 붙었지요.
인체의 세포에는 염색체 46개가 들어있어요. 44개의 염색체는 모양과 크기가 같은 염색체가 2개씩 짝을 이루고 있습니다. 남은 한 쌍은 성을 결정하는 ‘성염색체’예요. 남성은 짝을 이루는 성염색체 중 하나가 X 모양이 아닌 Y 모양으로 여성과 다르게 생겼죠.
염색체는 평소에 ‘염색사’라는 실의 형태로 풀어져 있습니다. 염색사를 자세히 살펴보면 생명체의 유전 정보를 담고 있는 DNA 나선이 ‘히스톤’ 단백질을 감싸고 있지요.
염색사는 ‘세포분열’이 시작되면 염색체로 뭉쳐져요. 세포분열은 하나의 세포가 두 개로 복제되면서 개수가 늘어나는 현상이에요. 우리의 키가 자라나거나 자손을 생성하기 위해 세포가 만들어지려면 세포분열을 해야 하지요. 세포분열이 시작되면, 세포의 핵 안에서 염색체가 복제되면서 DNA의 양이 2배가 돼요. 이후 핵과 세포질이 염색체와 함께 두 개로 갈라지면서 세포 수가 늘어나는 거랍니다.
자손을 번식하기 위한 세포분열이 일어나면, 2개의 염색체가 분리되어 각각 다른 생식세포로 들어갑니다. 엄마와 아빠로부터 얻은 생식세포가 모이면, 엄마와 아빠의 유전 정보를 담은 아기가 태어나죠.
폴리에틸렌(polyethylene)
폴리에틸렌은 비닐봉지나 플라스틱 장난감 등을 만드는 데 사용되는 화합물이에요. 가공하기 쉬워서 부드러운 비닐봉지부터 튼튼한 방탄 조끼까지 다양한 제품에 활용될 수 있지요. 이 때문에 플라스틱 원료로 가장 많이 쓰이고 있습니다.
폴리에틸렌은 석유를 분리하고 합성해 얻을 수 있습니다. 석유에는 다양한 성분이 섞여 있는데, 석유를 끓이면 끓는점이 낮은 물질부터 차례로 분리됩니다. 이때 끓는점이 80~150℃ 정도 되는 ‘나프타’를 에틸렌 분자로 분해한 뒤 합성하면 폴리에틸렌을 만들 수 있답니다.
폴리에틸렌은 1898년 독일의 화학자 한스 폰 페히만에 의해 처음 합성됐어요. 페히만은 다이아조메테인이라는 물질을 얻는 실험을 진행하다가 흰색 침전물을 우연히 다시 발견했어요. 이후 1933년 영국 화학 회사 ICI 연구팀은 에틸렌 합성 실험을 하던 중 폴리에틸렌이 형성되는 걸 우연히 발견했지요. 실험 장치에 실수로 들어간 산소가 에틸렌 혼합물과 만나 폴리에틸렌이 형성된 거예요. 2년 뒤, ICI의 다른 연구원인 마이클 페린이 제조법을 재현하는 데 성공했고, 1939년 제2차 세계대전에서 영국군은 폴리에틸렌을 군사 무기를 만들기 위한 재료로 활용했답니다. 전쟁이 끝난 뒤, 장난감과 포장재 등의 제품으로 생산되고 판매되기 시작했지요.
