세포 속에서 보이는 창조주 하나님 (9) 수 천 개의 열쇠들
최우성, ACT뉴스 2011년 2월
식사를 하고 나면 채 한 시간이 안 되어 혈당이 빠르게 올라가기 시작한다. 녹말 같은 고분자 탄수화물들이 포도당 같은 작은 덩어리로 소화(분해)되어 혈관으로 들어가기 때문이다. 이 포도당은 근육이나 뇌에서 곧바로 에너지로 사용되기도 하고 간에서는 글라이코겐(Glycogen)이라는 포도당 덩어리로, 지방 조직에서는 지방으로 형태를 바꾸어 축적되기도 한다. 그러나 이런 일들이 포도당만 있다고 자동적으로, 기계적으로 간단하게 이루어지는 것이 아니다. 췌장(Pancreas)에서 인슐린이라는 호르몬이 분비되어 혈당과 함께 움직여 각 조직들을 흔들어 깨워 밖에 포도당이 많이 있다는 소식을 전해 주어야 한다. 이때에야 비로소 각 조직의 세포들은 포도당을 세포 속으로 반입하여 에너지로 사용하거나 다시 저장 에너지 형태로 축적하게 된다.
인슐린이 조직의 세포 밖에서 소식을 전하면, 세포 안에서는 그 소식이 다시 세포의 구석구석으로 확대 되면서 전달되어 포도당을 세포 안으로 반입할 준비를 한다. 특별한 문(Glucose transporter)이 더 많이 설치되고, 반입 된 포도당을 사용하는 데 필요한 세포 내의 모든 기계들을 만들거나 준비하기 위한 작업 등이 진행된다. 이 작업에는 핵 속에서 필요한 DNA 정보를 읽어오는 일, 이 정보를 토대로 필요한 생체기계들을 더 만드는 일, 생체 트럭을 통해 필요한 곳으로 운반하는 일 등 여러 작업들을 포함한다. 이런 모든 대사 과정에 필요한 준비가 일사분란하게 스스로 통제 되면서 이루어진다. 이런 일들이 일어나려면 인슐린 신호가 세포 안에서 전달되는 과정이 필요한데 그 과정을 인슐린 신호(Insulin signaling) 혹은 인슐린 신호 전달(Insulin signal transduction)이라고 부른다.
어느 큰 회사에 주문이 들어오면 그 정보는 회계 부서, 생산 부서, 물류 부서 등 필요한 곳에 전달된다. 원자재를 구입하고, 운반하고, 가공하거나 조립하여 제품을 만들었다는 정보들이 전달되고, 다시 그 제품을 소비자가 원하는 곳에 전달했다는 정보를 받으면 회계 부서는 대금 청구서를 보내는 등 갖가지 정보들이 오가게 된다. 마찬가지로 인슐린이 세포막에 있는 인슐린 안테나(Insulin receptor)에 붙으면 이 신호가 급격하게 확대되어 세포 내 필요한 모든 장소와 시간에 전달되게 된다. 세포 안에는 언어도 없고 문자도 없기 때문에 신호들이 물리적인 방법과 화학적인 방법 혹은 전기적인 방법 등 다양한 방법으로 전달된다. 세포의 신호 전달 과정에서 물리적으로 이루어지는 과정들은 사람들이 흔히 사용하는 자물쇠와 열쇠의 방법과 비슷한데 이렇게 정확하게 서로 맞을 때만 신호가 전달 되게 된다.
그런데 세포가 자물쇠에 꼭 맞는 열쇠를 가지고 있다면 신호가 항상 전달 될 것이다. 만약 인슐린이 없을 때에도 가짜로 인슐린 신호가 전달된다면 이는 큰 문제다. 그러므로 세포는 평소에는 꼭 맞는 열쇠를 가지고 있지 않다. 그 대신 세포는 신호가 왔을 때만 엄청난 속도로 그 열쇠들을 복사 하는데 그 열쇠들이 다음 단계로 신호를 넘기게 된다. 인슐린의 경우 인슐린 안테나 자체가 열쇠 복사기다. 이때 열쇠(Insulin receptor substrates)는 간단하게 만들어지는데, 이미 자물쇠에 꼭 맞지는 않지만 비슷하게 생긴 열쇠에 간단한 화학분자(Phosphate)를 붙이는 방법을 사용한다. 그러면 자물쇠에 꼭 맞는 열쇠가 되고 인슐린 신호는 다음 단계로 넘어가게 된다. 이런 과정이 여러 단계에서 진행되는데 각 단계마다 열쇠들을 여러 번 만들기 때문에 각 단계를 넘어 갈수록 신호는 확대되기도 한다. 또 어떤 경우에는 반대로 정확한 열쇠에 붙은 그 화학분자를 떨어뜨려 인슐린 신호가 전달되게 하는 경우도 있다. 중요한 점은 생체 신호들이 그냥 무질서하게 퍼져 나가는 것이 아니라 정확하고 정밀하게 전달된다는 점이다.
그런데 세포 속에는 인슐린 신호체계만 있는 것이 아니라 수많은 다른 호르몬들을 위한 신호체계가 있다. 전기 신호체계나 화학 신호체계들이, 마치 미국 전역에 전기줄과 전화선 및 기타 무선 통신망들이 즐비하게 깔려 있듯이, 복잡하게 그물망처럼 서로 얽혀져 있다. 지금까지 과학자들이 발견한 여러 가지 신호체계들을 표시한 그림이 위의 그림이다. 자물쇠와 열쇠 혹은 화학적인 방법으로 각 단계마다 특수하게 신호들이 정확하고 정밀하게 전달된다. 만약 이 중에 몇 가지의 신호 전달 체계가 무너진다면 세포는 살아남기 어렵다.
이렇게 수 천 개의 열쇠와 자물쇠의 관계를 가진 세포가 각각의 자물쇠와 열쇠를 스스로 준비 할 수 있을까? 각각의 자물쇠와 열쇠에 해당하는 단백질들이 우연한 화학 반응을 통해 저절로 만들어지고 모아져서 신호 전달 체계를 만들 수 있을 것이란 진화론적인 생각은 과학 법칙이나 경험들과 상반되는 것이다. 그러므로 세포가 진화되었다고 말하는 것은 무신론적인 믿음의 표현일 뿐이다. 과학적인 논리를 적용하면, 수많은 자물쇠와 열쇠 관계를 보여 주고 있는 인슐린의 신호전달 체계는 자연적으로 생긴 시스템이 아니라 사람과는 비교조차 할 수 없는 지적이고 능력이 대단한 존재가 만든 것이다.
성경에는 피조물들을 보면 하나님의 신성과 능력을 볼 수 있다고 기록 되어 있다. 그런데 과학자들이 발견한 세포의 신호 체계들을 보면 성경의 기록이 액면 그대로 정확하다는 것을 믿을 수 있다. 이 성경의 창조자를 믿으면 과학을 하는 데 유익할 뿐만 아니라 그 창조자를 알게 될 때 과학자들과 철학자들이 그렇게 알고싶어 하는 ‘나는 누구인가?’ 라는 질문에 비로소 답을 할 수 있게 된다. 성경이 사실이라는 확신이 있어야 성경에 기록 된 “하나님의 형상”의 의미를 알고 믿을 수 있기 때문이다.
