...��응이 일어남을 확인하였는데 2015 년에 끝난 연구과제를 종합하여 그들은 생명체의 기본 화합물인 단백질, 지질, RNA 등은 합성되는 반면 다른 화합 물들은 거의 형성되지 않는 것을 확인하여 이 일련의 반응을 ‘cyanosulfidic’이라 불렀다.17 이와 같이 단백질을 구성하는 아미노산 뿐만 아니라 RNA를 구성하는 당이나 염기들도 원 시대기와 유사한 환경에서 형성될 수 있음이 많은 과학자들 의 실험을 통해 밝혀 졌으며 이를 토대로 이들이 연결된 바 이오폴리머들의 형성에 대해 서술하고자한다.

김정수 고분자 과학과 기술 제 30 권 6 호 2019년 12월 521 2.3 바이오폴리머의 형성 이제 조금 더 나아가서 모노머에 해당하는 아미노산이나 뉴클레오타이드를 연결하는 지구 초기 환경을 생각해 볼 필 요가 있다. 과학자들은 원시수프와 같은 무생물적 환경에서 자연발 생적으로 복잡한 고분자 사슬의 형성이 가능할 것이라고는 보지 않는 것 같다. 최근 과학자들은 지구의 원시 대기의 상 태를 Miller-Urey 실험에서 설정되었던 환원적 상태 보다는 약한 환원성이나 중성의 상태로 보고 있다.18 비록 적은 양이 라고 할지라도 CO2나 NO2와 같은 산성의 화합물이 존재하 는 환경에서는 아미노산의 커플링을 통하여 펩타이드 결합 의 형성이 크게 방해 받을 것으로 예측하고 있다.19 그리하여 이러한 불리한 환경에서 모노머들의 커플링을 촉진할 수 있 는 알려진 여러...

...�해되어 모노머 가 재생되는 것을 방지하는 한 요소가 될 수 있다는 것이다. 이런 점에서 본다면 인산 그룹을 반복단위로 포함하고 있는 RNA 사슬은 단백질 보다 쉽게 형성됨을 짐작할 수 있다고 한다. 2.3.5 지질 분자 및 이들의 회합 소수성 그룹과 친수성 그룹을 모두 포함한 양친매성 amphiphilic 의 계면활성제나 지질 분자들은 물속에서 회 합하여 마이셀이나 베시클을 형성한다. 과학자들은 생명의 기원이 되는 원세포 protocell 는 스스 로 회합하는 지질분자들이 질서 있게 배향된 구형의 모양을 띠었을 것으로 생각하고 있다.28 이러한 원세포가 어떻게 처 음 발생하였으며 분화하고 생명현상으로 확대되는지는 진화 론의 중요한 요소이며 기능성을 가진 원세포가 아직 실험적 으로 합성되지 않았지만 과학자들은 그 실현이 멀지 않았을 것으로 예상하고 있...

김정수 고분자 과학과 기술 제 30 권 6 호 2019년 12월 523 그림 4. 당, 염기, 인산이 결합되어 형성된 RNA 및 DNA의 사슬 구조. 자들의 종류로 먼저 고려의 대상이 된 것은 단백질이다. 단백 질 분자 사슬은 접히고 꼬이며 다양한 형태를 띨 수 있으며 이로 인해 다양한 반응을 매개하는 효소의 기능을 수행한다. 그러나 현재의 분자생물학의 이론에 의하면 단백질은 DNA 의 도움 없이는 생체 내에서 만들어 질 수 없으며 DNA 또한 단백질의 도움 없이 형성될 수 없다. 어느 것이 먼저 생명체 의 탄생에 기여했다고 할 수 있을까? 이러한 논쟁은 1982년 에 Thomas Cech가 RNA 효소 RNA enzyme, ribozyme 를 발견함으로서 하나의 전환점을 맞게 된다.2 이후 많은 리 보자임 들이 발견되었으며 이들은 DNA 보다 불안정하고 정 보의 저장에 있어서 부적합할 뿐 아니라 구조와 기능의 다양 �...

김정수 고분자 과학과 기술 제 30 권 6 호 2019년 12월 525 하는 다양하고 독특한 기능을 생명체 속에서 각자 수행하고 있다. 또한 이들은 모두 탈수축합에 의한 반복단위의 연결과 가 수분해에 의한 반복단위로의 회귀라는 평형반응인 점도 동 일하다. 그렇다면 인산과 하이드록실기 사이의 인산 에스테 르 결합으로 연결되는 RNA의 형성은 그 용이성과 빈도에 있어서 다당류나 단백질에 비해 비교적 온화한 조건에서도 일어나는 반응이다. 어느 것이든 축합반응은 수용액 혹은 수 분산의 상태에서 일어난다고 가정을 해야 할 것으로 생각하 며 셋 중에서는 인산과 하이드록실기 사이의 화학 결합이 가 장 쉽게 진행되고 그 역인 분해 반응 또한 쉽게 진행된다. 즉 다른 말로 표현한다면 RNA의 경우가 탈수축합 과정에 있었 으나 그 역인 가수분해 과정에 있었어�...