영양상식12. 생명활동에 곡 필요한 효소와 미네랄

12. 생명활동에 꼭 필요한 효소와 미네랄

세포는 영양물질을 재료로 신체의 부품을 만들거나 조립한다. 또한 활동에 필요한 에너지를 획득하기 위해 끊임없이 화학반응을 일으킨다. 따라서 세포는 화학공장에 비유할 수 있다.

세포 내에서 화학반응을 하려면 점화시킬 성냥이 필요한데, 그 역할을 하는 것이 [효소]다. 효소는 세포 내에서 합성되는데, 대부분 단백질로 되어 있고 비타민과 미네랄이 함께 결합되어 있다.

효소라는 단백질의 합성에 필요한 정보, 바꿔 말하면 효소를 만드는 아미노산의 결합순서가 DNA에 들어 있다. 고등생물 일수록 왕성한 생명활동에 필요한 각종 효소를 합성하는 정보를 갖고 있다.

생명이 탄생한 이래 47억년이라는 장구한 세월 동안 생물은 자신에게 유리한 형태로 대사하는 능력을 터득했다. 미네랄은 그 활동에 커다란 작용을 한다. 생물의 생명유지에 소요되는 에너지는 체내에서 물질이 화학변화를 하는 과정에서 생성된다. 자동차가 가솔린을 연소시킬 때 일어나는 화학반응과 기본적인 원리는 같지만, 생체 내에서 산소와 결합했을 때 일시에 다량의 에너지가 발생하지 않는다. 일정한 생리적인 조건하에서 생체 내의 수소가 완만하게 단계적으로 산화되어야 생존에 필요한 에너지를 획득할 수 있는 것이다. 에너지를 생산하는 [미토콘드리아]라는 세포내 소기관은 산소를 이용하면 효율이 크게 향상된다. 물론 그러기 위해서는 체내에서 산화환원 작용에 필요한 효소를 합성해야 한다. 그래서 다시 해양 미네랄을 이용하여 효소를 활성화 했다.

철이나 구리 등도 생체 내의 산화환원 효소와 관계를 맺고 있다. 또한 아연은 생물이 단백질을 재료로 생체에 필요한 것을 만들 때 물을 이용하여 화학반응을 일으키는 가수분해 효소의 주역이다. 단, 에너지를 생산하는데 필요한 산소는 그 자체가 반응성이 강해 생물에게는 위험물질이 될 수 있다. 그래서 그런 단점을 극복하기 위해 산소를 무독화 시키는 효소를 합성하는 유전자도 획득했다. 활성산소의 독을 제거하는 슈퍼옥사이드 디수뮤타아제(통칭 SOD라고 함)라는 효소도 아연, 망간, 구리 등을 필요로 한다.

이윽고 바다에서 육지로 진출한 생물은 토양과 식물을 통해 바다에는 적은 다른 미네랄도 이용할 수 있게 되었고, 더욱 복잡한 효소와 암호, 생명활동에 필요한 기능을 획득해 가면서 서서히 고등동물로 진화 했다.

현재의 인류는 그 정점에 있다. 미네랄은 생명대사활동에 큰 역할을 하고 있다.