MY JOURNAL

세포분열은 유전적으로 동일한 딸세포를 만들어 낸다.


 세포분열이 하는 역할: 생식, 생장과 발생, 조직의 재생
 
세포분열 과정은 세포주기(cell cycle)의 필수적인 구성요소이다. 세포주기는 모세포로부터 분열되어 세포가 형성된 그 순간부터 두 개의 세포로 번식할 때까지의 세포의 일생을 의미한다.

 유전물질의 세포내 구성

DNA 전체를 통틀어 유전체(genome)이라 부른다.
 원핵세포는 하나의 긴 DNA 분자이지만 진핵세포는 여러개의 DNA 분자로 되어 있다.

 DNA복제와 분배를 위해선 DNA가 염색체 구조를 형성해야한다.  모든 진핵생물들은 각 세포핵 내에 특징적인 숫자의 염색체를 지닌다.

생식세포는 배우체라고 불린다.(정자, 난자 두개가 합쳐지는거니까.)
염색체는 염색질로 이뤄져있다.
염색질 : DNA + 단백질 분자

복제된 염색체는 두개의 자매염색분체를 가지고 있고, 이들은 동일 DNA를 소유한다.(복제라서!) 

염색체는 복제후에 기계적인 과정을 통해서 두 딸세포로 분배된다.

복제가 처음 되었을 때 응축된 형태에서 복제된 염색체를 동원체라고 부른다. 그리고 세포가 분리되어 세포의 양끝에 형성되는 새로운 두 개의 핵으로 이동되는데 이를 핵분열이라 한다. 그 이후 세포질분열을 통해 완벽하게 떨어지게 된다.

세포주기에서 세포분열기와 간기가 교대로 나타난다.

세포주기의 단계


세포주기는 간기(G1,S,G2),M기로 나눠진다.

간기에선 염색체가 복제되고 M기에선 핵분열에 의해 핵이 분열되서 딸세포로 가고, 세포질이 세포질분열에 의해 나눠진다. 전체 세포주기에서 세포분열기인 M기는 간기에 비하면 새발의 피 수준의 시간을 차지하고 있다. 물건을 만드는게 쉽겠는가, 포장하는게 쉽겠는가? 당연히 포장하는게 더 쉽고, 짧게 걸린다. 세포분열도 마찬가지다. DNA 복제가 되는 시간이 더 오래걸리고, 세포질분열이 짧게 걸린다.

G1에서 세포는 성장하고
S에서 DNA가 복제되며 성장하고
G2에서 세포분열 준비를 하면서 성장한다.


체세포분열방추에: 자세히 살펴보기

체세포분열방추체는 미세소관에 단백질이 결합하여 이루어진 섬유로 구성되어 있다.


방추사 미세소관은 중심체에서 시작된다.
짧은 미세소관이 방사형으로 분포한 성상체가 중심체에서 뻗어나와 있다.


방추체 : 중심체 + 방추사 미세소관 + 성상체

체세포분열방추사는 '전기'에 형성되기 시작한다.


간기의 G2기  - 핵막이 핵을 둘러싸고 있는 성장기
전기 - 염색사가 강하게 감기고 응축되어 광학현미경으로 관찰될 수 있다. 인이 손실된다.
전중기 - 핵막 붕괴가 일어나고 염색체가 방추사에 의해 잡아당겨진다, 방추사부착점에 결합하지 않은 미세소관은 세포의 골격과 크기 유지에 관여한다.
중기: 체세포분열 중 가장 긴 시기. 중심체는 양 끝에 있고 염색체가 중앙에 위치한다.
후기: 자매염색분체가 떨어지고 완전한 염색체가 된다. 
말기: 2개의 딸핵이 세포 안에서 형성되기 시작한다., 염색체의 응축이 풀린다. 
세포질분열: 세포가 완전히 2개로 갈라진다.


세포주기 조절시스템

세포분열이 제대로 되고 있는지 검사하는 검문지점(checkpoint)가 존재한다. 이를 통해 제대로 분열이 되고 있는지를 검사하고 실패하였을 경우엔 비분열 상태로 넘긴다. G1검문지점에서 실패하면 G0기로 들어간다. 

인체세포의 대부분은 g0기에 있는데 완전히 성숙했기 때문에 분열하지 않기 대문이다.

밀도-의존성억제: 외부의 물리적 요인으로 인해 분열을 멈추는 경우


  

 세포외 신호가 세포내 반응으로 전환된다.

 효모는 화학신호물질을 분비하고, 이를 통해 통신한다.
이러한 초기형태를 통해 지구상에 최초의 다세포생물이 나타나기 훨씬 전에 통신체계가 진화했음을 알 수 있다.

박테리아는 세포의 농도로 통신한다. 정족수감지 라는 것이 있는데, 일정 수 이상의 박테리아가 모여 농도를 충족하면 어떤 과정이 시작되는 것이다.

근거리 통신망

세포끼리 붙어있는 경우, 특히 식물 세포의 경우 식물세포 사이의 원형질연락사를 통해 통신한다. 동물세포의 경우 붙어있으면 간극연접을 통해 직접연결해서 통신한다.

세포와 세포가 약간 떨어져있을때 연결할 때는 세포 표면에 돌출되어 있는 물질들 사이의 상호작용을 통해 통신한다.

또한 세포가 물질을 분비하여(국소조절자 등) 표적세포들을 그걸 감지하고 통신을 하기도 한다.
신경세포인 뉴런의 경우는 특이하게 전기신호를 통해 신경전달물질 분비를 유도하고, 신경전달물질은 시냅스를 건너 표적세포로 향하게 된다. 참고로 전기신호를 통해 이동하는 과정은 원거리 통신이다. 

상대적으로 긴 거리 통신을 하는 내분비세포들은 안전하테 혈관을 통해 전달되며 호르몬이 대표적인 예이다.

 세포신호전달의 개요

수용->전달->반응

세포막의 수용체

대부분의 수용성 신호분자는 세포막에 있는 수용체 단백질에 결합한다. 

G단백질 결합 수용체, 티로신 인산화효소 수용체, 이온통로 수용체

G단백질 결합 수용체 : 효모의 교배인자,에피네프린,신경전달물질 등 다양한 신호물질들이
이걸 수용체로 이용하고, GTp와 결합하는 G 단백질이 도움을 받아 작용한다. 일곱개의 알파나선 구조를 가지고 있다.

티로신 인산화효소 수용체

인산기를 전달하는 촉매작용을 한다. 하나만 받으면 10가지 이상의 서로 다른 신호경로와 세포 반응을 활성할 수 있다. 싱글 인풋 멀티 아웃

이온통로 수용체

리간드 개폐성 이온통로는 이온 농도차를 이용해서 작용한다. 신경계에 중요함.

세포내 수용체 단백질은 표적세포의 세포질이나 핵 내에 있다. 그래서 세포내 라고 한다.
여기에 결합하려면 당연히 세포막을 통과해야한다. 그래서 소수성이거나 크기가 작아야한다. 

인산화와 탈인산화는 단백질의 활성을 조절하는 일반적인 기작이다.


 인산기의 첨가는 주로 단백질을 비활성형에서 활성형으로 변화시키지만, 활성을 줄이는 경우도 있다.

 인산화효소만큼 탈인산화효소도 중요하다. 탈인산화를 통해서 신호가 더 이상 존재하지 않는 경우 신호전달경로를 차단한다.

연쇄반응!

단백질뿐만 아니라 여러가지 물질들이 2차 신호전달자로 활용하고 있다. 세포막의 수용체에 결합하는 세포외 신호물질이 경로의 1차 신호전달자이다. 2차 신호전달자는 작은 수용성 물질이므로 잘 퍼진다.

고리형 AMP

 세포막의 아데닐산고리화효소에 의해 atp로부터 만들어진다. 인산이에스테르가수분해효소에 의해 분해되어 AMP가 된다.

1차신호전달자->2차신호전달자->세포반응

 생체의 물질대사는 열역학 법칙의 지배 하에 잇다.

대사경로는 물질이 단계를 거치면서 최종생성물이 되어가는 과정이다.

 이화작용경로는 단순분해되는것이고 동화작용경로는 복잡하게 바뀌는 과정으로 생합성경로라고도 한다.

 에너지는 사라지지 않는다. 다만 모습이 바뀔뿐이다.
높은 곳에 올라갈수록 높은 위치에너지를 얻는데, 높은 위치로 올라가기 위해 운동에너지(사람이나 엘리베이터나)가 사용되서 그 에너지가 전환된거 뿐이다.

열역학 제1법칙 : 에너지는 이전되고 변형될 수는 있으나 창조되거나 멸할 수는 없다. (에너지 보존의 법칙

열역학 제2법칙 : 이전되거나 변환되는 모든 에너지는 우주의 무질서(엔트로피)를 증가시킨다. 화학변화가 질서정연하게 딱딱 일어나고 그러는게 아니라서 무질서성을 증가시킨다는 말. 어떤 과정이 자발적으로 일어나기 위해서는 우주의 엔트로피가 증가되어야만 한다. 


반응의 에너지 변화는 그 반응이 자발적으로 일어날지 아닐지를 말해준다.

자유에너지 변화,  ΔG

자유에너지는 그 계에서 온도와 압력이 일정할 때 작업을 수행할 수 있는 어떤 계의 에너지 일부이다.


 ΔG(자유에너지변화량) = G마지막상태 - G최초상태

자유에너지가 높다는 것은 그만큼 계가 불안정하다는 것이다. 계가 안정되면 자유에너지 G가 낮다.

안정성이 극대화되었을 때는 평형상태라고 부른다.
 
흡열반응은 자유에너지를 흡수하는 반응이다.
발열반응은 자유에너지를 방출하는 반응이다.
 
ATP의 구조와 가수분해

ATP(아데노신 3인산)

인산기들간의 결합은 가수분해로 끝어진다. 그러면 무기인산이 ATP에서 떨어지고 아데노신 2인산인 ADP가 된다. 이 반응은 발열반응이다.

ADP(두개) ATP(세개)

ATP + H20 -> ADP + Pi

에너지 방출은 자유에너지 변화에서 나오는것이지 인산결합 그 자체에서 나오는게 아니다.

인산결합 가수분해 -> 자유네어지 변화 -> 에너지 방출

ADP + Pi가 다시 ATP가 되려면 H2O가 필요하다.

ATP 재생은 반드시 흡열반응이다.

ATP의 작용은 그 흡열반응이 될 수도 있고, 연계과정까지 따져보면 발열반응이 될 수도 있다.
EX)글루탐산과 암모니아 합성의 예

세포 내에서 ATP가 어떻게 흡열과정을 일으키는가? : 다른 분자들을 인산화시켜서 ADP를 ATP로 만듬.

효소는 에너지 장벽을 낮춤으로써 대사반응을 촉진한다.

효소의 제한적인 부위만 실제로 기질에 붙는다. 이를 활성부위라고 부른다.
유도적합은 악수하는 것과 같다.

효소는 매우 적은 양으로 촉매 순환을 몇번이고 되풀이해서 물질대사에 큰 영향을 줄 수 있다.


효소를 억제하는 물질들을 효소 억제자라 부른다.

경쟁적 억제자는 효소와 같은 부위에 들어갈 수 있는 놈이라서 자리를 뺏는거라 생각하면 된다.

비경쟁적 억제자는 같은 부위를 공유하진 않지만 그 영향이 효소에게 미치는 경우를 말한다.

사린가스 사건 -> 대표적인 비경쟁적 억제자. 효소에 붙어서 효소를 맛이 가게 해서 신경을 파괴했다.

 거대분자중 중요한건 탄수화물,지질,단백질,핵산. 이중에서 탄수화물,단백질,핵산은 거대하기 때문에 고분자라고 부른다.

고분자는 단위체로 이루어진 중합체이다. 중합체란 '많다'라는 뜻이고 단위체는 '작다'라는 뜻이다.

 세포가 중합체를 만들고 분해하는 화학기작은 모든 종류에서 동일하다. 2개의 분자가 물분자를 읽으면서 공유결합하면 서로 연결되는데 이를 축합반응이라 한다. 혹은 물이 없어지는거라서 탈수반응이라고도 한다. 가수분해는 탈수반응의 역반응으로 물을 사용해 분하한다는 뜻이다. 이때 물은 효소작용을 한다.

그러니까 단위체는 물이 없어지면 연결되고, 물이 생기면 끊어진다.

 당

 단당류 중 가장 흔한건 포도당인데 제일 중요하다. 육탄당, 삼탄당, 오탄당 역시 흔하다. 이처럼 단당류가 다양한 이유는 비대칭 탄수 주변 주위의 공간적 배열 차이 때문이다.

 이당류는 글리코시드결합(glycosidic linkage)으로 연결된 2개의 단당류로 구성된다. 앞서 언급한것처럼 탈수반응때문에 연결된다. 가장 흔한건 설탕이다.

 다당류는 수백개 이상의 단당류가 글리코시드 결합으로 연결된 고분자이다.

식물은 녹말 형태로, 동물은 글리코겐 형태로 저장한다.

구조 다당류로는 식물은 셀롤로오스가 있고 이는 세포벽을 이룬다. 키틴은 절지동물 외골격 형성.

 지질은 다양한 소수성 분자의 그룹이다.

지질은 소수성이다. 지방은 지방산과 글리세롤로 구성되어있는데 글리세롤은 탄소 3개를 가지고 있는 알콜이고 지방산은 긴 탄소골격을 가지고 있다.
지방이 비극성인 이유는 지방산의 탄화수소 사슬에 있는 비극성 C-H 결합때문이다.

포화지방: 내부 분자가 꽉 차 있어서 상온에서 고체.
불포화지방: 내부 분자가 널널해서 상온에서 액체. 그래서 일부러 굳혀야하고, 상온에 놔두면 액화된다.

트랜스지방은 분자구조가 꼬여서 생기는 '맛이 간' 지방인데, 주로 열에 의해 생겨나는 변형이다. 길거리 튀김음식 먹지 말라는 이유가, 길거리 음식 기름은 쓴걸 또 쓰기를 반복하기 때문에 그림에 트랜스 지방이 잔뜩 있을 가능성이 높기 때문이다.

 인지질 이중층구조.

인지질은 세포막을 만드는데 친수성머리는 외부에, 소수성 꼬리는 내부에 있다.

 콜레스트롤은 인지질의 친수성을 조절해주는 일종의 댐이나 방파제같은 역할은 한다. 하지만 과다하게 생기면 혈관이 막혀서 큰 문제가 생긴다.

트리아실글리세롤은 글리세롤 + 3 지방산, 인지질: 인산기 + 2 지방산

 단백질은 여러가지 일을 한다. 

아미노산은ㅇ 카르복실기와 아미노기를 가지고 있는 유기분자인데 분자구조에서 R그룹만 다르다. R그룹은 각 아미노산마다 다르다. 글리신은 a탄소의 두 짝이 모두 수소원자이기 때문에 비대칭 탄소가 없는 아미노산이다.

탈수반응으로 아미노산이 연결되면 펩티드결합이라 하고 폴리펩티드(많은 펩티드)가 형성된다.

 단백질은 그냥 폴리펩티드가 연결된게 아니고 정교하게 꼬인 복잡한 구조로 이뤄져있다.

 구형단백질,선형단백질

1차 구조는 선형구조이다. 아미노산 고유 서열이 중요하다.
2차구조에선 조금 꼬이거나 접힌 구조인데 나선구조나 병풍구조(접힌거, 종이 접어가지고 그 자국난거)를 말하고 3차구조에선 2차 구조 패턴이 더 중첩되고 4차구조는 3차구조가 또 중첩된거.

궁극의 4차구조 예시는 헤모글로빈이다. 헤모글로빈은 heme group 4개로 이뤄져있다.

핵산은 유전 정보를 저장하고 전달한다. DNA는 핵상이란 화합물 종류에 속하는 중합체이다.

 디옥시 리보핵산 - > DNA, 리보핵산 RNA.

RNA가 디옥시(deoxy)되면 DNA이다.

이건 나중 챕터에서 다시 설명...

핵산은 폴리 뉴클레오티드라는 중합체 형태로 존재한다. DNA는 이중나선 구조이고 염시서열을 지킨다. DNA 염기서열은 암호화되어 있는데 A,G,T,C로 모든것을 설명한다.

A-T,G-C 이렇게 짝이다. 그래서 이중나선 구조에서 한가닥만 보면 반대편 가닥 구조도 알 수 있다.

 염기 하나만 달라도 엄청난 결과가 나오는데, 인간은 고릴라와 단지 1개의 아미노산만 다를뿐이다! 대단하다!


 

 탄소의 전자껍질엔 여유가 있기 때문에 이온화될 수도 있다. 하지만 탄소는 전자를 넘기거나 하지 않고 공유함으로써 전자 8개를 최외각 전자껍질에 채우는 공유 결합을 한다. 이는 단일,이중 결합을 모두 포함한다. 탄소는 그래서 4가지로 바뀔 수 있는 가능성이 있는데 이를 4가성이라 한다.

 수산질탄 HONC 왼쪽부터 오른쪽으로 순서대로 원자가 1,2,3,4

 탄소는 분자 골격을 형성한다.메탄 CH4 에탄 C2H6 에텐 C2H4

 단일 결합은 - 이중결합은 = 로 표시함. O=C=O

유기분자 구조에의 변이는 이성질체에서도 관찰된다. 
이성질체: 같은 원소와 같은 수의 원자로 이뤄져있지만 구조가 다르기 때문에 다른 특성을 가진 것.

구조이성질체: 공유결합 배열이 다름.
기하이성질체: 공유결합 짝은 같지만 공간적 배열이 다름
거울상이성질체: 말그대로 거울 대칭상에 있음.

구조이성질체는 그냥 모양 다른거 생각하면 되고
기하이성질체 중 cis 이성질체는 어케보면 거울상이성질체랑 비슷하다고도...(물론 일부 경우만.)

trans 이성질체는 대각선으로.

거울상이성질체의 경우 그냥 구조만 대칭일 뿐인데 전혀 다른 효과를 낸다., 이 역시 창발적 특성의 일부.,


  

 생명체: 물질(matter)로 이루어져 있음. 무게와 질량은 동일 개념이 아니지만 중력때문에 지구상에선 두개가 사실상 같으므로 혼용한다.

 원소와 화합물

원소 (element) : 더 이상 분해되지 않는 물질.
화합물 (compound) : 두 개 이상의 다른 원소들이 특정비율로 결합되어 있는 물질.

ex) Na와 Cl은 원소지만 두개가 결합된 NaCl 화합물이라 할 수 있다.
 
 이는 1장에서 언급한 '창발적 특징'^[각주:1]의 좋은 예이다. 독성인 염소와 금속인 소듐이 합쳐지면 소금이 된다. 우리는 사실 금속과 독을 먹고 있는 것이다!

 생명체에 필수적인 원소들
 

92개 원소중 약 25가지가 필수원소. 탄소,산소,수소,질소. COHN이 생명체의 약 96%.

 미량원소 (trace elements) : 0.01%미만을 차지하는 아주 미미한 원소들이지만 생명 유지에 필수적이다. 

ex) 질소 결핍시 옥수수농사 망침, 요오드 결핍시 갑상선종에 시달림. 요오드는 해산물에 많이 들어있기 때문에 해산물을 구하기 힘든 내륙지방에 흔히 나타난다.

아원자 입자

각 원소는 원자(atom)로 이루어져 있다.크기가 매우 작고, 그렇기 때문에 그냥 원자,원소 기호는 구분하지 않는다. 가령 기호 C는 탄소 원소이자 탄소 원자를 의미한다.

원자보다 더 작은 단위는 아원자 입자(subatomic particle)이라고 하는데 중성자(neutrons),  양성자(protons), 전자(electrons)가 가장 중요하다. 양성자와 전자는 전하를 띄고 있다.

양성자는 양의 전하, 전자는 음의 전하를 띄고 중성자는 중성이다. 양성자와 중성자가 뭉치면 원자핵(atomic nucleus)을 형성한다. 원자핵 가운데에 양성자가 있고 그 주위를 전자가 구름처럼 감싼다.

 무게 단위로는 달톤(dalton)을 쓰고 중성자,양성자는 약 1달톤이다. 전자는 너무 가벼워서 그냥 무시한다.

 원자번호와 원자량

  원자번호 : 양성자의 갯수이자 전자의 갯수 ( 전기적 중성을 유지해야되므로.)
  질량수: 양성자수 + 중성자수 

 따라서 질량수 - 원자번호를 하면 중성자의 숫자를 구할 수 있다.
질량수는 전체질량인 원자량에 근사값을 가진다. 

동위원소 : 양성자의 갯수는 같은데 중성자의 갯수는 다른 원소들. 화학반응에 있어서는 동일하게 반응. 불안정해서 방사능을 내는 동위원소를 방사성 동위원소라고 한다. 
 방사성 동위원소는 붕괴하면서 입자와 에너지를 방출하는데 주로 과거에 살았던 생물들의 연대측정에 쓰인다.

 전자의 에너지 준위

에너지는 사라지지 않고 변할 뿐이다. 위치에너지는 운동에너지 등으로 전환된다.
전자가 핵으로부터 멀리 떨어져 있을수록 전자가 가지고 있는 위치에너지가 더 크다. (그냥 높이 생각하면 편함)

전자에는 에너지 준위가 존재하는데 제1껍질~제3껍질정도까지 존재한다. 3껍질을 3층 2껍질을 2층 이런식으로 이해하면 편하다. 3층에서 떨어지는게 당연히 에너지가 크다.  (실제로는 핵으로부터의 평균거리가 크기 때문에 에너지 방출량이 많은 것)

 전자배치와 화학적 특징

 원자의 화학적 특성은 원자의 전자껍질에 전자가 어떻게 배치되어 있느냐에 달렸다. 또한 가장 바깥쪽의 전자껍질에 존재하는 전자 숫자에 의해 결정되는데 제일 밖에 있는걸 원자가전자라고 부르고 그 껍질을 원자가껍질이라고 부른다. 헬륨과 ㄴ온, 아르곤은 원자가 껍질을 가득 채우고 있어서 비활성 상태라고 한다. 

 전자 오비탈

 오비탈 (orbital) :  전자가 90% 정도의 시간 동안 존재하는 3차원적 공간을 의미하는데, 그 냥 주로 위치해있는 공간이라고 보면 된다. 학생의 오비탈은 학교라고 할 수 있고, 대한민국 국민의 오비탈은 대한민국. 뭐 이런식으로 이해하면 편하다.

 에너지 준위가 높아질수록(껍질이 올라갈수록) 오비탈은 복잡해지고 많아진다.

첫 번째 껍질 : 1s
두 번째 껍질: 2s + 3개의 2p

껍질이 더 올라갈수록 기하학적으로 더 복잡한 구조를 가진다. 원자의 반응성은 오비탈의 홑전자에 기인한다. 

 화학결합법

 공유결합: 하나의 전자가 두 원자에 의해 공유되고 있는 도중 원자가 서로 다가오다가 양성자와 전자가 끌리게 된다. 그리고 이들이 합쳐지게 된다. 
 분자는 두 개 이상의 원자들이 공유결합을 통해 만들어진 것을 말한다.

 그냥 하나씩만 공유결합하면 단일결합이라 칭하고 산소처럼 두 쌍 이상이 관여하면 이중결합이라고 부른다.

 활성상태에 있는 원자들은 전자껍질에 빈 공간을 가지고 있고 이 공간들이 채워지는게 결합이다. 결합되는 물질이 하나만 달려져도 완전히 다른 결과물이 나온다.

 전기음성도 (electronegativity) : 원자가 전자를 끌어당기는 힘. 음성도가 높을수록 전자를 강하게 끌어당긴다. 원자마다 음성도가 다르기 때문에 결과적으로 극성 공유결합이나 비극성 공유결합이 생긴다. 극성 공유 결합은 어느 한쪽 음성도가 더 커서 한쪽으로 조금 쏠린 경우고 비극성은 말그대로 평행인 경우다.

ex) Na + Cl  = (Na+)(Cl-) 

 이온결합

 이온(cation) : 전하를 띄고 있는 원자나 분자. 양전하면 양이온, 음전하면 음이온. 
 
 양이온과 음이온은 서로 끌어당기는 성질이 있는데 이걸 이온결합이라고 한다. 전자가 이동하는거 자체가 결합이 아니라, 전자 이동이 두 개의 이온을 만들기 때문에 이거 때문에 결합이 혈성될 수 있는 것이다. 그러니까 전자이동은 원자 결합을 위한 멍석이지, 결합 그 자체가 아니란 말씀.

이온결합으로 생성된걸 이온화합물 혹은 염(salt)라고 한다. NaCl이 바로 소금이다. 염은 다양한 모양을 가질 수 있다. 

 약한 화학결합

 수소결합

 전기음성도가 높은 원자와 공유결합을 하고 있는 수소원자가 또 다른 원자에 끌리는걸 수소결합이라 한다. 불륜이나 바람피는거 생각하면 됨. 

 반데르발스 인력: 도마뱀이 벽을 올라갈 수 있는 원리인데, 도마뱀 발바닥과 벽 사이에 가벼운 결합이 발생해서 벽을 기어 올라가는것이다.

 분자를 이루게 되면 기존 원자들의 오비탈이 섞여서 혼성오비탈이 생긴다. 주로 눈물방울 모양을 하고 있고 기하학적 사면체 구조이다. 

 서로 상보적인 관계의 분자들만 약한 결합을 할 수 있는데 수용체와 자극을 생각하면 된다. 그러니까 콜라 패트병은 콜라 패트병 뚜껑과 상보적인 관계이다. 하지만 우리는 생수나 환타 뚜껑을 콜라 패트병에도 사용할 수 있다는걸 안다. 하지만 패트병은 아마도 그 사실을 모를것이다. 이게 바로 모르핀같은 마약의 원리이다. 수용체가 눈치 못채게 똑같은 구조를 가지고 결합을 만들어낸다. 하지만 그 생성물은 현저히 다르다.

 이런 결합들은 물질을 재배열하는 과정인데, 식물의 광합성과정이 좋은 예이다. 양쪽 방향의 반응속도가 동일하면 이를 화학평형이라 한다.


 

 

 창발적 특성 (emergent property) : 개개의 분자는 의미가 없지만 서로가 만나서 상호작용을 할 경우 대단한 일을 해낸다. 쉽게 이해하기 위한 예로, 컴퓨터 cpu,램,하드디스크 등을 따로만 놓고보면 아무런 기능도 못하는 고철덩어리지만, 서로 조립을 해서 컴퓨터가 되면 여러가지 작업을 할 수 있다.

 시스템생물학: 시스템 생물학은 이 세상의 생물 계를 모형화하여 도식하는 것을 목표로 한다. 에너지는 다른 형태로 바뀔 뿐, 사라지지는 않는데 이 순환과 흐름을 그림으로 그리는 것이 가능하다.

생물정보학 (bioinformatics) : 연구기술로 얻은 대량의 데이터를 컴퓨터를 이용하여 체계적으로 분석하고 연구하는 학문이다. 단순히 생명과학자만 하는 것이 아니라 컴퓨터과학자나 수학자, 화학자 같은 여러 분야의 전문가들이 참여하는 다학제간 학문이라 볼 수 있다.