물 강좌(8) “인지질”은 무엇이며, 물과 어떻게 작용하는가?
인지질은 복합지질의 1종이다. 이 분자는 글리세린의 제1위-탄소와 제2위-탄소에 결합한 지방산 이외에, 제3위-탄소에 인산 (또는 그 에스테르)이 결합되어 있다. 즉, 산 알코올이 탈수(脫水) 축합(縮合)한 것이다.
지방산탄소는 일반적으로 16(C16)또는 18(C18)이며, 글리세린의 제1위-탄소에는 포화-지방산이, 제2위-탄소에는 불포화-지방산이 붙어있다. 즉 인지질에는 여러 가지 분자종이 있는데, 그 화학구조는 그 구조의 일부에 “소수기”가, 또 일부에는 “친수기”를 가진 양친매성화합물이다.
인지질을 클로로포름과 에틸알코올을 혼합하여, 수면위에 한 방울 떨어뜨리면, 물속에서는 이 성질에 기인한 특유의 분자집합을 형성한다. 머리 부분에는 친수기가, 2개의 꼬리부분(지방산)에는 소수기로 분자가 집합한다.
(인지질분자 모델)
이때, 분자의 머리 부분은 친수기이기 때문에 물속으로 쳐 박히고, 꼬리부분은 물을 싫어하는 소수성이기 때문에 공기 중으로 쑥 내민다. 즉 각 분자는 거꾸로 선 형태가 수면에 1분자 층을 이룬다.
인지질용액을 물에 떨어뜨리면, 머리 부분은 물속으로, 꼬리부분은 물과 반발하여 모여
서, 둥글게 원진(圓陣)을 만든다. 이와 같이 인지질분자는 물속에서는 집합체를 형성한다. 이와 같은 분자의 “집합형”을 미셀(Micell)이라고 부른다.
또 인지질 “2분자층”이 옆으로 넓게 확대될 때에는, 그 말단에 있던 소수(疏水)부는, 양쪽 끝을 없애고, 작은 공 같은 소구(小球)를 형성한다. 이 소구(小球)를 “리포솜”(Liposome) 이라 부른다. 이때 내측(內側)의 분자는, 친수기(親水基)를 내측에 접하고 있다.
이 “리포솜”(Liposome)의 집합은, 원시해수에서, 최초의 생명체인 원시세포(Proto cell)가 형성될 때의 한 과정으로서, 아주 중요한 것으로, “리포솜”은 인지질과 물과의 혼합액을 심하게 흔들 때, 자연적으로 생긴다. 때문에 “리보솜이 자연적으로 생긴다.”는 말은, “생명은 자연적으로 발생했다”는 것을 강하게 말해주고 있다는 것이다.
또 단백질이나 RNA, 효소 등을 물에 녹여서 두면, 이들은 ‘리포솜“내액으로 가두며, 부분적이긴 하지만 생명반응을 일으킬 가능성이 있다고 말하고 있다.
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