노벨화학상-멜빈켈빈에대하여

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노벨화학상 멜빈켈빈에 대하여

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전 세계 60억 인구가 주로 이산화탄소(CO2)의 형태로 매년 대기중으로 쏟아내는 탄소의 양은 무려 80억 톤에 이른다. 여기에 개미부터 젖소에 이르기까지 수 많은 동물들이 내뿜는 양까지 합친다면 100억톤을 훌쩍 뛰어넘을 것이다. 그런데도 지구는 이산화탄소로 질식되지 않고 제 모습을 유지하고 있다. 식물과 일부 미생물이 햇빛의 도움을 얻어 대기주으이 이산화탄소를 다시 잡아들이기 때문이다. 이들이 광합성을 통해 탄수화물의 형태로 포획한 탄소는 연간 100억톤이 넘는다. 이렇게 만들어진 탄수화물을 분해하면 1017kcal가 넘는 엄청난 양의 에너지를 얻을 수 있다. 사실 인간을 비롯한 동물이 살아갈 수 있는 것도 이렇게 얻은 탄수화물과 여기서 변형된 식물의 구성성분을 먹거나 이들로 살아가는 동물을 잡아먹기 때문이다. 동물이 사라져도 많은 식물들이 살아남겠지만 식물이 멸종한다면 동물은 곧바로 씨가 마를 것이다.
광합성, 그 본질을 밝히다.
한편 광합성의 부산물인 산소 역시 동물 생존의 기본 요소다. 오늘날 지구 대기 성분의 21%를 차지하는 산소는 수십억 년에 걸쳐 미생물과 식물이 광합성을 통해 만들어낸 결과다. 인류가 식물이 산소를 만들어낸다는 사실을 알게 된 것은 1780년으로 영국의 화학자 조세프 프리스틀리에 의해서다. 프리스틀리는 박하를 넣고 밀폐시긴 유리병에 들어있는 쥐는 질식되지 않는다는 사실을 발견했다. 그 뒤 광합성에 대한 연구가 꾸준히 진행돼 마침내 1842년 독일의 의사 율리우스 로버트 메이어는 광합성의 본질이 식물이 태양에너지를 화학에너지로 변화시키는 과정임을 알게 됐다. 그러나 구체적으로 어떤 과정을 통해 광합성이 이뤄지는가에 대해 답을 줄 수 있는 연구는 이로부터 100년 뒤, 이번 호의 주인공인 멜빈 캘빈에 의해서 시작됐다.

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