내 몸 안의 작은 우주 분자생물학

감수의 글1 _신비한 생명활동을 오감으로 느낄 수 있는 기회
감수의 글2 _깊은 관찰과 독자적인 생각의 결과가 담겨 있는 분자생물학
서곡 _분자의 눈으로 생명을 스케치하다

제1부 단백질과 분자생물학
제1막 세포 극장
scene 1.1 세포는 기름막으로 싸여 있다
scene 1.2 세포 무대에서 활약하는 세포 분자들
scene 1.3 세포 분자가 활동하는 장소
scene 1.4 세포 분자가 만들어 내는 사회
scene 1.5 세포가 모여 조직을 이룬다
scene 1.6 조직이 모여 기관을 이룬다
scene 1.7 우리 몸속의 ‘사회’

제2막 단백질의 얼굴
scene 2.1 단백질을 풀어 보면 하나의 끈이다
scene 2.2 하나의 사슬이 입체 모양을 이루기까지

제3막 단백질의 활동
scene 3.1 효소 단백질의 불가사의한 능력
scene 3.2 효소 단백질은 배타적이다
scene 3.3 효소들의 협동 작업
scene 3.4 효소는 절묘한 타이밍으로 움직인다
scene 3.5단백질 스위치 이야기

제4막 호흡 이야기
scene 4.1 호흡의 2가지 양식
scene 4.2 충전식 배터리, ATP
scene 4.3 세포호흡의 3단계
scene 4.4 장작 쪼개기, 해당계
scene 4.5 해체 작업, 시트르산 회로
scene 4.6 전자전달 극장

제5막 정보전달 이야기
scene 5.1 세포들의 정보 교환법
scene 5.2 3가지 정보전달물질
scene 5.3 세포는 텔레비전을 닮았다
scene 5.4 세포 내 정보전달 드라마
scene 5.5 세포 자살을 위한 정보전달

제6막 어긋난 정보전달이 초래하는 질병
scene 6.1 어긋난 정보전달과 비만증
scene 6.2 어긋난 정보전달과 당뇨병
scene 6.3 어긋난 정보전달과 암
scene 6.4 정보전달을 바로잡는 약

제2장 유전자와 분자생물학
제7막 DNA의 얼굴
scene 7.1 핵 속에는 무엇이 있을까?
scene 7.2 뉴클레오티드의 4가지 ‘얼굴’
scene 7.3 찰싹 붙어 있는 DNA 사슬
scene 7.4 DNA 길이는? 126
scene 7.5 DNA, 유전자, 게놈은 어떻게 다를까?

제8막 DNA를 복제하다
scene 8.1 DNA 복제 시스템
scene 8.2 DNA 복제의 진행 방향

제9막 유전자에서 단백질로
scene 9.1 유전자란?
scene 9.2 단백질을 설계하는 암호
scene 9.3 단백질을 만드는 2부작 드라마
scene 9.4 단백질 탄생 드라마의 무대
scene 9.5 단백질 탄생 드라마 - 전사
scene 9.6 단백질 탄생 드라마 - 번역
scene 9.7 번역에 가담하는 협력자들 ① - 운반 RNA
scene 9.8 번역에 가담하는 협력자들 ② - 아미노아실 tRNA 합성효소
scene 9.9 번역에 가담하는 협력자들 ③ - 리보솜
scene 9.10 번역의 3단계

제10막 유전자를 편집하다
scene 10.1 항체 유전자의 재배열 - DNA의 구조 변화
scene 10.2 메신저 RNA의 재배열
scene 10.3 항체의 재등장

제11막 유전자 해독을 조절하다
scene 11.1 필요한 단백질만 합성한다
scene 11.2 대장균의 취향
scene 11.3 좌절을 딛고 탄생한 세기의 아이디어 - 리프레서 단백질
scene 11.4 활발한 행동파, 액티베이터 단백질
scene 11.5 위기를 알리는 사이클릭 AMP

제12막 발생과 분자생물학
scene 12.1 처음에 장(腸)을 만들다
scene 12.2 세포가 개성을 띠기 시작하다
scene 12.3 불가사의한 입술, 원구배순
scene 12.4 안배(眼杯)라는 마법의 술잔 - 유도의 연쇄반응
scene 12.5 형성체의 실체는?
scene 12.6 ‘과정’의 생물학

제13막 유전자 분자생물학과 의료
scene 13.1 유전병이란?
scene 13.2 유전 요인과 환경 요인이 얽히고설킨 다인자 질환
scene 13.3 고혈압 유전자는 정말 ‘발견’된 것일까?
scene 13.4 질환 감수성 유전자 다형이 없어도 병에 걸리는 경우
scene 13.5 ‘유전자 진단’과 ‘다형 진단’
scene 13.6 ‘맞춤 의료’란?

제14막 암과 분자생물학
scene 14.1 암은 유전될까?
scene 14.2 암과 유전자 치료
scene 14.3 유전자 치료는 어디까지 허용될 수 있을까?
scene 14.4 암과 유전자 진단

후기 “분자생물학의 깊은 매력을 누구나 느낄 수 있도록”

생명의 최소 단위는 ‘세포’라는 아주 작은 주머니이다. 이 세포를 좀 더 세분하면 ‘분자’ 단위가 된다. 살아 있는 모든 것은 콘크리트나 유리잔 같은 생명이 없는 무기물과 마찬가지로 분자로 이루어져 있다. 물론 분자 자체에는 생명이 없다. 살아 있는 생물 분자(생체 분자)나 살아 있지 않은 무생물 분자나 물리 법칙과 화학 법칙을 따르기는 매한가지다. 그렇다면 생명 분자와 무생명 분자의 차이는 무엇일까? 생명 분자와 무생명 분자의 가장 큰 차이점은 분자가 특정 역할(기능)을 담당하느냐, 담당하지 않느냐의 차이로 귀결된다.
_ ‘프롤로그’ 중에서

세포는 호르몬이나 사이토카인 등의 정보전달물질을 수용체 단백질을 통해 받아들이면 그 정보를 세포 안에서 처리해 최종적으로 어떤 반응을 나타낸다. 이는 마치 텔레비전이 안테나로 전파를 감지한 뒤 정보를 처리해서 음성이나 화상 등의 결과물을 보여 주듯이, 세포의 경우에도 수용체 단백질에서 받아들인 정보를 세포 내에서 처리해서 분열 혹은 분화, 수축, 또는 자살 등 어떤 형태로든 그 정보에 반응을 하는 것이다.
_ ‘Scene 5.3 세포는 텔레비전을 닮았다’ 중에서

핵산은 뉴클레오티드(nucleotide)라는 분자를 연결한 끈 모양의 분자이다. 뉴클레오티드를 구슬이라고 한다면 핵산은 구슬을 꿰어 만든 목걸이에 비유할 수 있다. 뉴클레오티드는 인산, 당, 염기가 결합한 분자로, 그 모양을 강아지에 비유하면 인산은 꼬리, 당은 몸통, 그리고 염기는 얼굴에 해당한다. 뉴클레오티드의 몸통에 해당하는 당에는 리보오스(ribose)와 디옥시리보오스(deoxyribose)의 2종류가 있으며, 그 차이에 따라 RNA와 DNA로 나누어진다.
_ ‘Scene 7.1 핵 속에는 무엇이 있을까?’ 중에서