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패각형성에 대한 패러다임으로서의 주형설

전문가 제언: ○ 주형은 원래 쇠붙이를 녹여서 부어 만드는 물건의 본보기가 되는 틀을 의미하는데 주형설이란 간단히 표현해서 패각의 탄산칼슘 분비물도 이처럼 DNA를 주형으로 하여 만들어 진다는 것이다. 그런데 패각의 탄산칼슘 분비물은 종마다 일정한 기능적 미세구조를 가지며, 정해진 방위를 가진 결정유기물로 구조가 형성된다. 그리고 이 과정을 규제하는 것은 주로 단백질이며, 생체광물 중에 기질단백질을 이루는 것으로 생각되고 있다.

– 그런데 패각형성의 기구는 아직 잘 알려져 있지 않으며, 현재까지의 연구경향을 보면, 실증적 연구보다 이론적 고찰이 선행되어 왔고 이것도 미진하였다. 여기서는 이론적 고찰 중에서 생광화작용을 지배하여 온 핵형성의 주형설을 패각형성의 패러다임으로서 최근의 구조해석 결과를 근거로 재검토하고 있으므로 중요한 의미를 가진다.

○ 주형설의 상황을 보면, 기질단백질과 탄산칼슘중 이온의 입체화학적 일치를 전제로 하여 핵형성 기구로서 넓게 인정되고 생광화작용의 연구 분야에서 오래도록 지배적 역할을 해왔다. 최근 산성패각기질 단백질의 일차구조가 밝혀짐에 따라 지지를 받지 못하고 있다.

○ 패각의 유기적 탄산칼슘의 형성과는 달리 자연계의 무기적 성인은 중탄산칼슘 형태로 물에 녹아있던 탄산칼슘이 탄산가스의 방출로 침전되어 방해석이 되며, 구성이온은 과포화상태에 있어야만 된다. 불포화상태가 되면 방해석은 다시 용해된다.

○ 방해석의 결정형은 육방정계 능형반면상정족에 속하고 많은 결정형이 알려져 있으나 대표적 세 정벽은 주상, 능면체상, 편삼각면체상이며, 여기에 능면체 또는 주형이 조합된다. 따라서 패각의 형성은 무기적인 결정형성기구와 상호의 영향을 고려하여 연구할 필요가 있다고 사료된다.

저자: KAZUYOSHI ENDO, ISAO SARASHINA
자료유형: 학술정보