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책소개
목차
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40억 년 생명의 무대 004
들어가는 말. 생명은 스스로 그러하다 007 1장 | 생명은 왜 질서를 만드는가 생명은 예측 오류를 줄이며 살아간다 021 | 질서는 어떻게 임계점을 넘어 탄생하는가 026 | 연쇄 반 응은 어떻게 생명을 움직이는가 029 | 비평형 상태에서만 생명이 가능한 이유 031 | 자연계는 끊임 없이 평균을 향해 흐른다 032 | 자유 에너지는 자연의 방향을 결정한다 035 | 임계점은 어떻게 생명 과 사회를 동시에 흔드는가 037 | 존재는 미래의 빈방을 향해 이동한다 040 | 생명은 붕괴를 유예하 는 시스템이다 044 2장 | 세포는 무엇으로 살아가는가 생명은 숫자로 말한다 051 | 지질에서 시작해 효소로 이어지는 생명의 첫 문법 054 | 생명은 분자의 규칙으로 만들어진다 056 | 생명은 제어된 분자의 이동이다 059 | 포도당은 어디서 와서 어디로 가 는가 065 | 생명의 발전소: TCA 사이클 069 | 세포는 왜 돌아가는 길을 택했을까 072 | 현금·저 축·지방으로 설계된 에너지 시스템 074 | 당 신생 회로, 생존을 위해 설계된 우회로 076 | 두 개씩 늘려 가는 생명의 사슬 078 | 세포막의 질서를 세우는 분자 082 3장 | 생명을 움직이는 대사의 법칙 생명의 기본 단위, 세포 087 | 코끼리가 암에 안 걸리는 이유 088 | 세포는 단백질을 만드는 공장이 다 090 | DNA의 기록 방식과 mRNA의 역할 093 | 단백질 합성의 메커니즘 095 | 당 신생 회로의 작동과 생존의 유지 100 | 당을 넘어 지방으로 확장되는 생명의 회로 102 | 포도당에서 시작된 생명 의 공식 106 | 세포 안으로 들어온 하나의 세계 109 | 질소 노폐물은 어떻게 몸 밖으로 빠져나가는 가 112 | 양성자 농도를 제어하는 전자의 흐름과 ATP 생성 113 | 인간의 몸은 미토콘드리아의 식민 지다 117 | 활성산소종의 생성과 위험성 119 | 코로나19는 얼마나 단순한 생명체인가 122 | 모든 길은 포도당으로 통한다 124 | 멘델의 법칙과 유전의 뿌리 125 | DNA 분자 구조 127 | DNA 이중 나선 구조와 분자 구성 요소 130 | 수소 결합의 정의와 염기쌍 결합 조건 132 | DNA의 법칙과 구조 적 이해의 중요성 134 | 별에서는 왜 분자가 살아남기 어려울까? 135 | 생명현상의 핵심은 이온과 전자의 이동이다 138 | 광합성과 호흡 142 | 분자에는 탄소가 몇 개로 이루어져 있는가? 143 | 포 도당의 뿌리를 찾아서 146 | 포도당에서 단백질까지 탈수중합의 원리 148 | 아미노산 분자 구조의 다양성과 탄소의 역할 151 | 단백질의 4단계 구조와 효소 154 | 단백질 입체 구조 연구와 생명현상 의 본질 157 | 지방산의 구조와 기원 159 | 산소가 부족한 피루브산의 운명 161 | TCA 회로에서 파생되는 아미노산과 핵산 기초 물질 163 | 지방산 합성의 시작 165 4장 | 미토콘드리아, 생명의 운명을 바꾸다 지구를 장악한 두 박테리아 171 | 생명의 또 다른 이름, 환원과 산화 176 | 물에서 전자를 얻은 최초 의 생명 177 | 시아노박테리아와 붉은 피의 기원 180 | 산호와 철이 만든 지구의 줄무늬 183 | 시 아노박테리아가 바꾼 지구의 운명 185 | 산소 대재앙과 미토콘드리아의 등장 187 | 미토콘드리아는 세포 속 발전소 네트워크다 190 | 미토콘드리아를 감시하는 세포의 청소 시스템 194 | ATP라는 생 명의 에너지 화폐 198 | 우리 몸은 이동하는 미토콘드리아의 식민지다 202 | 노화는 미토콘드리아 에서 시작된다 206 | 운동은 짧은 산화 스트레스와 긴 항산화 능력을 만든다 209 | 미토콘드리아의 주름을 붙잡는 숨은 설계자, 카디오리핀 213 | 글루타치온, 40억 년 동안 생명을 지켜 온 최후의 항산 화 방어선 214 | 미토콘드리아 네트워크의 균형이 건강을 결정한다 216 5장 | 세포는 어떻게 시간을 기억하는가 흩어진 정보를 하나의 패턴으로 묶는 힘 223 | 세포주기, 생명의 시간을 읽는 가장 단순한 지도 226 | 세포는 하루에 한 번 자기 자신을 복제한다 229 | 전기, 중기, 후기, 말기라는 세포 생명의 드라마 232 | 암은 브레이크가 고장 난 세포다 233 | 암은 죽어야 할 세포가 살아남은 것이다 236 | 노화, 암, 성인병은 모두 대사로 연결된다 238 | 암세포, 멈추지 않는 폭주 기관차 240 | 생명은 레고 블록 처럼 만들어져 있다 243 6장 | 브레이크가 고장 난 세포, 암 암세포는 어떻게 살아남고 증식하는가 249 | 아미노산 20개만 알면 생명과학이 보인다 251 | 복잡 한 아미노산도 구조를 알면 단순하다 253 | 아미노산은 패턴으로 기억한다 257 | 아미노산이 펼쳐 보이는 세포의 구조 259 | 포도당은 모든 에너지의 출발점이다 262 | 암세포가 장악한 가장 중요한 길목 265 | 세포는 어디에서 에너지를 만드는가 267 | 암세포가 좋아하는 우회로 268 | 미토콘드 리아의 이중막은 어떻게 만들어졌을까? 269 | 전자가 새면 세포가 늙는다 274 | 활성산소와 ATP, 생명의 두 얼굴 276 7장 | 생각하는 세포는 왜 분열하지 않는가 세포 수준에서 다시 보는 노화와 질병 283 | 뇌세포는 왜 다시 만들어지지 않을까 284 | 밥 한 공 기를 분자 수준에서 바라보기 287 | 세포는 위기의 순간 100배 더 강해진다 289 | 하루 2,000kcal 는 얼마나 많은 ATP일까 290 | 세포 속 발전소, 미토콘드리아 294 | 뇌의 숨은 보급부대, 성상세포 295 | 뉴런과 성상세포는 서로 다른 대사를 선택한다 297 | 세포는 왜 단백질을 만들자마자 없앨까 299 | 신경세포는 정확하게 계산하기 위해 존재한다 300 | 뇌의 계산을 지탱하는 숨은 조력자 303 | 성상세포의 희생으로 유지되는 뇌 304 | 뉴런을 움직이는 숨은 조력자, 성상세포 306 | 똑똑하게 진화한 뉴런의 에너지 설계 308 8장 | 생명은 쉴 곳을 찾아가는 전자의 이동이다 세포 안의 탄소 순환 시스템 313 | 암세포는 대사의 흐름을 바꾼다 316 | 생명의 본질은 탄소와 전 자의 흐름이다 320 | 정상 대사를 교란하는 암세포의 짝퉁 전략 322 | 글루타치온, 암세포가 끝까지 붙드는 생존 회로 325 | 당신생, 생명이 포도당을 복원하는 방식 329 | 세포는 왜 에너지 화폐를 하 나로 통일하지 않았는가 331 | 피루브산에서 젖산까지 생존을 위한 우회 경로 333 | 세포주기의 검 문 시스템이 무너지면 암이 시작된다 334 | 탄소는 어떻게 생명의 뼈대를 만들었는가 336 | 벤젠고 리에서 폭탄까지 이어진 화학의 역사 340 | 탄소 고리가 만든 근대 화학의 탄생 342 | 세포막은 지 방산의 배열로 탄생한다 345 | 세포막은 어떻게 조립되는가 348 | 에너지 생성의 중심에서 세포자 살이 시작된다 351 | 생명의 물레방아는 미토콘드리아 막에서 돌아간다 354 | 미토콘드리아는 어 떻게 세포의 죽음을 결정하는가 356 | DNA 위에 새겨지는 삶의 흔적 358 | 세포 안 대사 한 단계가 암의 생태계를 바꾼다 361 | 암세포가 염증과 혈관을 키우는 방식 363 | 라디칼은 어떻게 생명을 흔 드는가 365 | 모닥불 속에서 벌어지는 라디칼 연쇄반응 368 | 라디칼과 전자 이동으로 보는 호흡의 본질 370 | 산소는 왜 우리를 즉시 태워 버리지 않는가 373 | 우리는 산소의 지연 시간 속에 산다 375 | 생명은 가장 낮은 에너지 상태를 향해 흐른다 378 | 무작위 진동에서 생명의 방향이 탄생한다 382 9장 | 생명은 어떻게 붕괴를 유예하는가 생명과학의 판도를 바꾼 네 번의 혁명 389 | 생명을 유지하는 가장 정교한 산화·환원 시스템 394 | ATP, ROS, 세포자살까지 이어지는 생명의 통합 지도 399 | 포도당 끝에서 시작된 유전자의 시대 405 | 포도당 한 분자에서 생명의 두 길이 갈라진다 410 | 효소를 알아야 생명의 드라마가 보인다 413 | 세포는 왜 안과 밖을 나누기 시작했는가 416 | 효소 하나가 세포의 운명을 바꾼다 418 | 숙신산 탈수소효소, 두 세계의 국경에 선 효소 421 | 세포는 왜 ‘계획된 죽음’을 선택했는가 423 | NAD⁺를 잃는 순간 세포는 멈춘다 426 | 전자 셔틀과 죽음의 메신저 428 | 활성산소는 사고인가, 구조 붕괴 인가 431 | NADH가 쌓이면 세포는 왜 멈추는가 433 | 세포는 어떻게 움직이면서 스스로 복구하는 가 435 | 세포는 왜 분자를 ‘위장’시켜 이동시키는가 438 | 암세포는 왜 미토콘드리아를 필요로 하 는가 440 | 암은 왜 대사를 다시 설계하는가 442 | ROS와 NADPH, 암세포의 생존 게임 446 | 활 성산소는 왜 노화와 암의 출발점이 되는가 449 | 하이드록실 라디칼, 생물학 최악의 공격수 454 | 세포의 최전선 방어군, 글루타치온 456 | 세포는 어떻게 산소 독성을 통제하며 살아가는가 459 | 위 험을 없애는 것만으로는 생명이 유지되지 않는다 461 | 독성을 제거하는 세포, 독성을 이용하는 세포 463 | 작은 화학 변화 하나가 암의 운명을 바꾼다 465 | 세포 센서를 속이는 화학적 위장술 467 | 암세포 생존 시스템의 역설 470 | 대사 관점에서 바라본 암의 의미 472 | 암세포를 움직이는 세 가 지 축 475 | 오래 살아남는 세포들의 서로 다른 전략 478 | 인간 지능을 만든 세포들의 공생 시스템 480 | 인간 지성을 지탱하는 뇌의 대사 시스템 481 | 생명을 지키는 분자들의 질서 484 10장 | 생명의 주기율표 생명의 주기율표 1. 대사 화학은 어떻게 공통의 언어를 갖게 되었는가 490 | 해당과정, 생명 에너지 흐름의 출발점 494 | 광 합성과 호흡이 그리는 거대한 순환 499 | 암은 어떻게 위조지폐로 우리를 무너뜨리는가 503 | 침몰 하는 배에서 물을 퍼내라! 506 | 한 달을 굶어도 뇌가 멈추지 않는 이유 511 | 세포 경제를 마비시키 는 6억 개의 위조지폐 513 | 활성산소의 불길을 끄는 ‘글루타치온’의 비밀 516 생명의 주기율표 2. 핵 핵이 만든 정보의 질서 522 | 핵 안에서 만들어지는 두 거인 525 | 핵과 리보솜 DNA[rDNA]의 구조 및 유전적 위치 527 | rDNA 카피 수와 노화 및 질병의 메커니즘 529 | 리보솜이라는 거대한 분자 기계의 탄생 530 | 리보솜이라는 거대한 분자 기계의 완성 532 | 단백질을 넘어 RNA까지 유전자의 새로운 지도 535 | RNA가 설계하는 생명의 다양성 539 | 세포 내 단백질 공장과 격리 시스템 544 | 스플라이소솜, 생명의 설계도를 편집하는 분자 기계 546 | 생명의 시간표를 조절하는 핵 549 11장 | NAD가 다스리는 생명의 왕국 생명 에너지의 핵심 운반체, NAD+와 ATP 557 | NAD+와 NADPH가 지키는 세포 방어 시스템 562 | 전자 이동과 생명의 본질 567 | NAD+가 보이면 생물학이 보인다 570 | NAD에서 시작되는 생물 학의 통합원리 574 | ATP가 군대라면 NAD는 국가다 579 | 지방산 대사와 ATP 생성 582 | NAD 의 역할: 단백질 변형과 DNA 수선 585 | 생명을 움직이는 NAD의 탄생과 순환 590 | NAD의 생명 유지 기능과 노화의 비밀 594 | NAD, 생명의 국가를 운영하는 분자 596 12장 | 생명은 어떻게 노화에 이르는가 첫 번째 홀마크: DNA는 왜 흔들리는가 607 | 두 번째 홀마크: 생명의 시계, 텔로미어 610 | 세 번째 홀마크: 유전자는 그대로 운명이 바뀐다 612 | 네 번째 홀마크: 단백질 질서가 무너지다 616 | 다섯 번째 홀마크: 풍요를 감지하는 세포의 착각 619 | 여섯 번째 홀마크: 미토콘드리아가 늙기 시작하다 621 | 일곱 번째 홀마크: 죽지 않는 세포의 등장 624 | 여덟 번째 홀마크: 줄기세포가 고갈되다 626 | 아홉 번째 홀마크: 세포들의 대화가 끊어지다 629 | 열 번째 홀마크: 세포 밖 환경이 굳어지다 632 | 열한 번째 홀마크: 몸속에서 꺼지지 않는 불 633 | 열두 번째 홀마크: 장내 미생물의 균형이 깨지다 635 | 노화를 늦추는 생명의 조건 636 나가는 말. 생명을 향한 질문에서 한 권의 책이 되기까지 638 참고문헌 640 |
저자 소개 1
미국 텍사스 A&M대학교에서 전자공학으로 석사학위와 박사학위를 받았다. 이후 한국전자통신연구원(ETRI)에 30년간 재직하면서 반도체 레이저, 반도체 통신소자를 연구했다. 2008년 출간한 《뇌, 생각의 출현》은 주요 중앙일간지와 예스24에서 ‘올해의 책’에 선정됐고, 2013년에는 《그림으로 읽는 뇌과학의 모든 것》으로 제31회 한국과학기술도서상 저술상을 받았다. 2017년에는 10년간의 뇌과학 강의를 집대성해 《박문호 박사의 뇌과학 공부》를 출간하면서 뇌과학 3부작을 완결했다. 2019년 출간한 《생명은 어떻게 작동하는가》는 생명현상의 결정적 지식을 체계적 다이어그램으로 설
미국 텍사스 A&M대학교에서 전자공학으로 석사학위와 박사학위를 받았다. 이후 한국전자통신연구원(ETRI)에 30년간 재직하면서 반도체 레이저, 반도체 통신소자를 연구했다. 2008년 출간한 《뇌, 생각의 출현》은 주요 중앙일간지와 예스24에서 ‘올해의 책’에 선정됐고, 2013년에는 《그림으로 읽는 뇌과학의 모든 것》으로 제31회 한국과학기술도서상 저술상을 받았다. 2017년에는 10년간의 뇌과학 강의를 집대성해 《박문호 박사의 뇌과학 공부》를 출간하면서 뇌과학 3부작을 완결했다. 2019년 출간한 《생명은 어떻게 작동하는가》는 생명현상의 결정적 지식을 체계적 다이어그램으로 설명했고, 2022년 출간한 《박문호 박사의 빅히스토리 공부》는 138억 년 우주의 진화 역사를 한 권에 집약함으로써 우주·지구·생명·인간을 설명하는 하나의 통합된 관점을 선보였다. 2015년 미래창조과학부와 한국과학창의재단이 수여하는 제8회 대한민국과학문화상을 수상했다.
‘대중의 과학화’를 모토로 공익사단법인 ‘박문호의 자연과학 세상’(www.mhpark.co.kr)을 꾸려 18년간 이끌어 오고 있다. 현재 약 1만 5000명의 회원이 자연과학 강의와 공부 모임, 탐사 활동에 참여하고 있다. 특히 17년째 진행되는 ‘특별한 뇌과학’, ‘137억 년 우주의 진화’ 연속 강의는 많은 사람이 참여하고 있다. 공부 모임 회원들과 몽골 고비사막·하와이 마우나케아 천문대·남미 칠레 아타카마 사막 천문대·서호주·뉴질랜드·아마존·아이슬란드 등을 28회 이상 자연 학습 탐사를 하고, 회원들과 함께 그 내용을 《서호주》와 《몽골》 두 권의 탐사 책으로 출간했다. 그중 지질 탐사는 여섯 차례 EBS <세계테마기행>에 방송됐다. BTN 방송에서 2년간 매주 총 90회의 과학 강의를 이어 오고 있다.
‘대중의 과학화’를 모토로 공익사단법인 ‘박문호의 자연과학 세상’(www.mhpark.co.kr)을 꾸려 18년간 이끌어 오고 있다. 현재 약 1만 5000명의 회원이 자연과학 강의와 공부 모임, 탐사 활동에 참여하고 있다. 특히 17년째 진행되는 ‘특별한 뇌과학’, ‘137억 년 우주의 진화’ 연속 강의는 많은 사람이 참여하고 있다. 공부 모임 회원들과 몽골 고비사막·하와이 마우나케아 천문대·남미 칠레 아타카마 사막 천문대·서호주·뉴질랜드·아마존·아이슬란드 등을 28회 이상 자연 학습 탐사를 하고, 회원들과 함께 그 내용을 《서호주》와 《몽골》 두 권의 탐사 책으로 출간했다. 그중 지질 탐사는 여섯 차례 EBS <세계테마기행>에 방송됐다. BTN 방송에서 2년간 매주 총 90회의 과학 강의를 이어 오고 있다.
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책 속으로
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플럭스라는 순례 행렬 속 각각의 개미들은 그 순간의 대본만 연기합니다. ‘살아 있음’이라는 전체 드라마는 개미 분자 한 개에는 어떤 의미도 없습니다. 오직 허용된 순례 행렬이 지속되는 과정 전체만이 ‘살아 있음’을 연주합니다. 그렇습니다. 살아 있음은 연주이지 악기가 아닙니다.
---p.008 ‘살아 있다는 것은 무엇인가’는 멀리서 번쩍이는 번갯불입니다. 공기를 가로지르는 전자의 찰나적 이동입니다. 찰나에 사라지는 번갯불은 어두운 허공을 온전히 드러냅니다. 번개가 대지라는 쉴 곳을 찾듯이 세포 속 전자들은 물 분자라는 쉴 곳을 찾아 이동합니다. ‘살아 있음’을 느끼는 것은 자연이 자신을 드러내는 것입니다. ‘살아 있음’의 번갯불을 통해 허공이 환해집니다. ‘살아 있음’이란 생명현상을 통해 자연은 자신을 드러냅니다. ---p.009 존재는 관계의 그림자입니다. 차원이 높아진다는 것은 관계선의 수가 늘어난다는 뜻입니다. 관계가 많아질수록 작은 흔들림은 서로 보완되고, 더 큰 흔들림 속에서도 질서를 유지할 수 있습니다. 그래서 1차원에서는 절대영도에서만 질서가 가능하지만, 2차원에서는 유한한 온도에서도 질서가 나타나고, 3차원에서는 훨씬 더 큰 흔들림 속에서도 안정된 구조가 유지됩니다. 윌슨이 발견한 것도 결국 이것이었습니다. 차원이 중요한 것이 아니라 관계의 구조가 중요하다는 사실입니다. 이 원리는 세포 안에서도, 사회에서도 크게 다르지 않습니다. 관계가 끊어질수록 시스템은 쉽게 무너지고, 충분한 연결이 유지될수록 더 큰 충격도 견뎌 냅니다. 전쟁과 산불, 전염병을 연구하면서 발견된 흡수 상태가 인간 사회에서도 비슷하게 나타나는 이유입니다. 사람 역시 관계가 끊기면 스스로 빠져나오기 어려운 상태에 들어갈 수 있습니다. 그래서 때로는 외부에서 손을 내미는 일이 시스템을 다시 작동시키는 결정적인 계기가 되기도 합니다. ---p.032 과거에는 더 이상 새로운 가능성이 없습니다. 이미 일어난 결과만 남아 있습니다. 그러나 미래에는 아직 자리가 있습니다. 아직 채워지지 않았고, 결정되지 않았으며, 사건이 일어나지 않은 공간이 남아 있습니다. 지금 이 순간 나는 하나의 상태를 점유하고 있습니다. 다음 순간으로 이동하려면 새로운 상태가 들어설 공간이 필요합니다. 말하자면 미래에는 아직 빈 방이 있습니다. 우리는 그 빈 방을 향해 움직입니다. 새로운 관계와 선택, 아직 일어나지 않은 사건이 들어설 자리를 향해 나아갑니다. 그것이 시간의 방향입니다. 시간은 우리를 밀고 가는 강물이 아닙니다. 현재의 상태가 새로운 가능성의 공간을 향해 이동하면서 만들어 내는 방향입니다. 반대로 모든 차이가 사라지고, 에너지와 물질이 완전히 고르게 퍼지면 더 이상 사건이 일어나지 않습니다. 온도 차이도, 압력 차이도, 농도 차이도 없으니 흐름이 생기지 않습니다. 그것이 평형입니다. 생명은 그 평형에 도달하지 않기 위해 끊임없이 움직입니다. 에너지를 받아들이고, 차이를 만들며, 아직 채워지지 않은 다음 상태를 향해 나아갑니다. 과거는 사건이 남긴 흔적이고, 미래는 사건을 기다리는 빈 방입니다. 존재는 그 빈 방을 향해 끊임없이 이동합니다. ---p.043. 세포는 단순히 살아 있는 작은 주머니가 아닙니다. 에너지를 생산하고 물질을 합성하며 자신의 구조를 끊임없이 유지하는 하나의 작은 우주입니다. 그런 작은 우주들이 모여 지금의 우리 몸을 이루고 있습니다. ---p.083 세상은 전부 춤을 춥니다. 분자도 춤추고, 단백질도 춤추고, 세포도 춤춥니다. 그런데 손에 손을 잡고 함께 춤을 추면 생명입니다. 모두 같은 방향으로 움직입니다. 반대로 각자 따로 춤추기 시작하면 암입니다. ---p.384 여기서 죽음이 반드시 생명을 위협하는 사건만은 아니라는 역설이 등장합니다. 단세포 생명체에서는 세포 하나의 죽음이 곧 개체의 죽음이지만, 다세포 생명체에서는 일부 세포가 적절한 시기에 사라져야 전체가 유지됩니다. ---p.424 |
출판사 리뷰
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가장 작은 무대에서 시작되는
가장 거대한 생명의 드라마 이 책이 다루는 스케일은 대서사시만큼이나 압도적이다. 가장 작은 전자와 분자에서 출발해 단백질과 DNA, 세포와 미토콘드리아를 지나 암과 노화에 이르고, 다시 40억 년 생명의 역사로 시야를 확장한다. 전자의 움직임은 분자의 화학반응으로, 분자의 화학반응은 세포의 대사작용으로 이어진다. 세포가 에너지를 만들고 질서를 유지하는 과정에서부터 생명을 유지하는 시스템이 변화하고 손상되는 과정까지 가장 작은 세계에서 시작된 탐구가 우리가 태어나고 살아가며 늙어 가는 과정 전체를 관통한다. 생명은 어느 한 단계만 들여다보아서는 온전히 이해할 수 없다. 박문호 박사는 물리학과 화학, 생화학, 분자생물학, 세포생물학, 뇌과학을 가로지르며 따로 떨어져 있던 지식을 ‘생명은 어떻게 자신을 유지하는가’라는 하나의 질문 아래 연결한다. 개별적으로는 복잡하고 난해해 보이는 과학의 원리들도 서로 어떤 관계를 맺고 있는지 이해하는 순간 새로운 의미를 얻는다. 가장 작은 세계를 깊이 들여다볼수록 오히려 생명의 거대한 질서가 선명해지는 것이다. 전체는 부분의 합이 아니다 새로운 질서가 출현하고 생명은 도약한다 그 거대한 생명의 세계를 이해하기 위해 이 책이 주목한 것은 분자의 끊임없는 움직임이다. 우리가 먹은 포도당은 세포 안에서 여러 분자로 변환되고, 전자가 이동하며 ATP가 만들어진다. 미토콘드리아에서는 끊임없이 에너지가 흐르고, 세포는 이 흐름을 이용해 자신의 질서를 유지한다. 저자는 해당과정, 오탄당 인산회로, 당신생, TCA 회로, 전자전달계라는 다섯 가지 대사과정을 중심으로 생명을 움직이는 거대한 흐름을 추적한다. 그러나 개별 분자 하나가 생명인 것은 아니다. 수많은 분자가 서로 연결되고 이동하고 변환되는 과정이 지속될 때 비로소 ‘살아 있음’이라는 새로운 현상이 출현한다. 그것이 박문호 박사가 “살아 있음은 연주이지 악기가 아니다.”라고 말하는 이유다. 생명은 단순히 물질이 모여 있는 상태가 아니라 수많은 분자가 관계를 맺고 상호작용하며 끊임없이 만들어 내는 질서이다. 이 관점에서 보면 서로 무관해 보였던 생명현상이 하나의 거대한 흐름 속에서 연결된다. 포도당을 분해해 ATP를 생산하고, 미토콘드리아에서 전자가 이동하며 에너지를 만들어 내는 과정은 동시에 활성산소와 라디칼의 문제와도 맞닿아 있다. 세포는 끊임없이 에너지를 생산하고 손상을 복구하며 자신의 질서를 유지하지만, 그 정교한 시스템 역시 시간이 흐르면서 변화하고 흔들린다. 암과 노화는 바로 이 지점에서 생명의 이야기와 맞닿는다. 살아 있기 위해 쉼 없이 작동해 온 시스템이 어떻게 변화하고 무너지는지, 그 과정까지 들여다보아야 비로소 생명의 전체를 이해할 수 있다. 복잡한 생명의 원리를 202개의 그림으로 꿰뚫다 이 방대한 생명의 연결을 눈앞에 펼쳐 보이는 것이 책에 수록된 202개의 그림이다. 저자는 수백 개의 분자와 복잡하게 얽힌 대사과정을 직접 도식화해, 개별 지식을 따로 외우는 대신 각각의 분자가 어디에 있고 무엇과 연결되며 어떻게 변환되는지 하나의 구조 안에서 파악할 수 있도록 했다. 처음에는 단순했던 그림에 새로운 분자와 경로가 하나씩 더해지고, 책이 진행될수록 그림은 점차 거대한 생명의 지도로 확장된다. 그 출발점에는 “생물학에도 주기율표가 있으면 좋겠다.”라는 저자의 오랜 구상이 있다. 화학의 주기율표가 수많은 원소를 일정한 질서 안에 배열하듯, 복잡한 생명현상에도 그 구조와 관계를 한눈에 보여 주는 지도가 필요하다고 생각한 것이다. 저자는 오랜 공부와 강연을 통해 축적한 지식을 끊임없이 연결하고 재구성하며, 방대한 생명과학의 세계를 이해할 수 있는 자신만의 시각적 언어를 만들어 왔다. 202개의 그림은 그렇게 탄생한 ‘생명의 주기율표’를 향한 오랜 탐구의 결실이다. 각각의 그림은 하나의 대사과정을 설명하지만, 그 그림들이 쌓이고 연결될수록 개별 분자와 세포의 움직임을 넘어 생명현상 전체를 관통하는 질서가 모습을 드러낸다. 복잡한 지식을 단순화하는 데 그치지 않고, 그 안에 숨어 있는 연결과 패턴을 발견하도록 이끄는 것이 박문호 박사가 40년 동안 갈고닦아 온 공부의 방식이다. 이 책은 독자들에게 그 발견의 기쁨을 함께 누리는 특별한 지적 경험을 선사하며, 가장 작은 분자에서 40억 년 생명의 역사까지 이어지는 경이로운 세계로 안내한다. |
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