결빙방지단백질 이야기

김학준 , 강성호 지음

지식노마드 2016년 07월 29일 출간 종이책 : 2014년 09월 01일 출간

작품소개

책소개

이 책에서는 극지생물이 추운 환경에서 살아가는 데 큰 장애가 되는 물과 얼음이 왜 그렇게 생명체에 필요한지 알아보고, 추위를 이겨내기 위해 극지생물들은 어떤 삶의 전략을 펼치고 있는지 찾아본다. 그리고 그런 전략 중의 하나인 결빙방지단백질의 발견 과정과 구조를 살펴보고, 얼음이 더 커지지 않게 하는 단백질의 놀라운 메커니즘은 물론 앞으로 다양하게 활용될 응용까지 들여다본다.

목차

들어가는 글
1장 추운 곳에서만 살 수 있는 생물들
1 얼음 왕국에는 수많은 생명이 살고 있다
2 추위를 견디는 것은 얼음과의 싸움
2장 생명에 꼭 필요한 물, 물은 왜 그렇게 중요할까
1 물은 얼음보다 무겁다
2 생명 활동의 모든 것을 담을 수 있는 용매
3 물의 특성은 수소결합에서 나온다
4 어는점 내림과 삼투압
5 극지 해빙은 미소생물의 서식처
박스1 해빙에 사는 미소생물들
3장 극지에서 생물은 추위를 어떻게 견딜까
1 세포막이 딱딱하게 굳지 않도록 한다
박스1 극지생물에서 찾아낸 자외선 차단물질
2 물이 빠져나가는 것을 막는다
3 추울 때는 몸에서 물을 빼버린다
4 세포 바깥에 보호막을 만든다
5 갑작스런 추위에 의한 단백질 변성을 막는다
박스2 단백질의 구조가 기능을 결정한다
6 극지생물은 얼음도 이겨낸다:
얼음이 생기지 않게 하거나, 얼음이 생겨도 참거나
4장 얼음이 생기지 않게 하는 결빙방지단백질
1 물고기 피에는 얼음이 생기지 않게 하는 물질이 있다
2 얼음에 붙어 얼음의 성장을 막는 결빙방지단백질
박스1 결빙방지단백질은 얼음의 재결정화도 막는다
3 얼음과의 결합 구조에 따라 어는점이 달라진다
4 얼어붙은 호수와 해빙에서 결빙방지단백질을 찾다
5 혈액과 장기를 보존하는 무독성의 동결보호제
감사의 글
용어설명
참고문헌
그림출처 및 저작권
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출판사 서평

과학을 알기 쉽고 깊이 있게 전달한다.
그림으로 보는 극지과학 시리즈는 남극과 북극의 육지와 바다, 대기는 물론 생태계와 관련된 모든 현상과 원리를 알기 쉽고 깊이 있게 담을 계획이다. 이번 시리즈의 특징은 크게 다음 세 가지라고 할 수 있다.
첫째, 시각 자료를 충분히 활용한다. 과학의 특징 중 하나는 ‘데이터가 말을 한다’는 데 있다. 이번 시리즈에서는 관측과 실험 결과를 알기 쉽게 시각화하여 독자가 직접 자료를 확인할 수 있도록 할 것이다. 또한 외국의 최신 자료를 신속하게 소개하면서, 동시에 국내 과학자들이 직접 관찰하고 실험한 결과를 적극 반영하여 설득력을 높일 것이다. 책에 사용된 그림에는 충분한 설명을 기초부터 자세하게 곁들여, 일반인은 물론 고등학생들도 과학 개념을 시각화하여 받아들이는데 좋은 자료로 활용할 수 있게 할 예정이다.
두 번째는 사람을 통해서 내용을 전달할 것이다. 이번 책에서는 결빙방지단백질을 처음으로 찾아낸 아서 드브리의 활동을 따라간다. 20대 대학원생으로 남극 연구를 시작한 그는, 섭씨 0도 이하의 차가운 바닷물에서 물고기가 헤엄치는 것을 보고, ‘남극의 물고기는 왜 얼지 않을까’라는 어찌 보면 당연한 의문을 떠올리게 된다. 그 후 50년간 그는 그 이유를 찾아 나섰고, 끈질긴 실험과 날카로운 통찰, 다양한 전공을 가진 연구자들과의 협업으로 결국 결빙방지단백질의 구조와 특성을 밝혀낸다. 과학은 객관적인 학문이라 주관성이 배제된 학문이라 생각하기 쉽지만, 실제로는 그렇지 않은 경우가 많다. 누가, 언제, 어떤 계기로 연구를 하게 되었는가가 생각보다 큰 역할을 하곤 한다. 이번 시리즈에서는 과학자들의 실제 연구 과정을 통해 과학의 발전 과정을 알아볼 것이다. 또한 과학자들이 관찰과 실험을 하고 이론을 만들어가는 과정은 그 자체가 하나의 드라마이기도 하다. 바로 과학자를 통해 과학으로 들어가는 이유이다.
세 번째, 과학은 그 자체가 독립적이라기보다는, 역사적?사회적?정치적?경제적 요인들이 함께 녹아 만들어진 하나의 과정이라고 할 수 있다. 과학적 발전의 방향을 결정하고, 속도를 조정하고, 결과를 실용화하는 데에도 과학 이외의 수많은 요소들이 관여하고 있다. 이 책에서도 생명공학의 발달로 그 필요성이 엄청나게 커진 동결보호 물질의 현황과 그 대안으로 떠오르는 결빙방지단백질의 산업적 가능성을 살펴볼 것이다. 단순

작가정보

저자(글) 김학준

저자 : 김학준
저자 김학준은 부경대학교 화학과 교수. 부경대학교 미생물학과에서 학사 및 석사학위를 받고, 미국 워싱턴 주립대학 생화학 및 생물물리학과에서 NMR을 이용한 단백질 구조 연구로 박사학위를 받았다. 미국 밴더빌트 대학에서 박사후 연구원으로 생체막 단백질의 구조를 연구를 했다. 극지연구소에서 선임 및 책임연구원으로, 결빙방지단백질의 발굴, 구조, 기능, 활용에 관해 연구했다. 현재 결빙방지단백질과 저온 효소 등 극지 유래 단백질을 연구하고 있다.

저자 : 강성호
저자 강성호는 극지연구소의 극지해양환경연구부 부장. 인하대학교에서 해양학을 전공하고, 미 국 텍사스 A&M 대학교에서 해양학 석사와 박사 학위를 받았다. 과학기술연합대학원 극지과학과 교수이며, 국제북극과학위원회의 북극해양분과위원회와 태평양북극연구회에서 대한민국 대표로 활동하고 있다. 현재 서북극해(베링해, 척치해, 동시베리아해, 보포트해)와 남극해(로스해)를 중심으로 해양 환경변화와 활용에 관한 연구를 수행하고 있다.

저자(글) 강성호