생명체에는 대표적으로 6가지의 구성 성분이 있는데 함께 알아보도록 하겠습니다.
생명체의 구성 성분이란?
살아있는 생명체를 구성하고 있는 원소는 질소, 수소, 산소, 탄소 등 네 종류의 원소가 가장 많습니다. 또한 단백질, 핵산, 무기염류, 탄수화물, 단백질 등이 있는데 이들은 생명의 현상을 보여주는 데 아주 중요한 역할을 합니다. 인체의 원소 중에 가장 높은 비율을 차지하는 원소는 산소인데 65%의 비율을 차지하고 있습니다.
생명체를 구성하는 물의 특성과 기능
물은 1개의 산소 원자와 2개의 수소원자로 결합하여 있습니다. 생명체를 구성하는 성분 중에 가장 많은 성분을 차지하고 있고 물은 림프나 혈액의 주요 성분으로 생명체가 생명을 유지하는 데 있어 중요한 성분이며 몸 안에서 일어나는 다양한 화학적 반응의 중간 매개체로 대부분의 화학반응은 수용액 상태에서 발생합니다. 물 분자의 대표적인 특성은 수소결합입니다. 수소결합이란 음전하를 갖는 수소 말단부와 양전하를 갖는 수소 말단부가 느슨하게 결합하는 것을 말합니다. 즉 물은 산소 말단이 약한 음전하를 띠고 수소 말단이 양전하를 띠기 때문에 극성의 성질을 갖는 극성분자라 말할 수 있습니다. 또한 물은 생물체 내에서 각종 물질의 유용한 용매이며 화학적인 반응의 매개체 역할을 합니다. 물 분자의 극성이 생명체를 구성하고 있는 극성물질의 이온을 잘 용해하고 물을 통해 이러한 물질의 흡수와 이동이 가능하게 됩니다. 물은 수소결합으로 구성되어 있기 때문에 외부의 온도가 갑작스럽게 변화하더라도 체온을 일정하게 유지하게 하고 체온이 급격하게 상승하는 것을 막습니다. 또한 물질이 이동하는 것과 흡수하는 것을 쉽게 하고 물질대사를 원활하게 합니다.
생명체를 구성하는 단백질의 종류와 구조
단백질은 생물체를 구성하는 성분 중 물 다음으로 많고 생명체의 구조와 기능을 결정하는 데 필수적입니다.
세포 안에서 대부분의 구조와 활동을 주도적으로 수행하고 있고 그 활성물질의 생명현상과 가장 밀접합니다. 단백질의 대표적인 기본단위는 아미노산과 펩타이드결합을 들 수 있습니다. 아미노산은 카르복실과 아미노기를 가지고 있으며 소수성 아미노산과 친수성 아미노산으로 분류할 수 있습니다. 아미노산이 결합할 때는 한 아미노산의 아미노기와 다른 아미노산의 카르복실 사이에서 물이 한 분자 빠져나오면서 결합이 이루어지는 것을 펩타이드 결합이라고 하는데 단백질은 보통 2가지 이상의 폴리펩타이드로 구성되어 있으며 인체의 부위별로 독특한 형태를 하고 있습니다. 단백질의 구조는 매우 복잡하여 1차에서 4차까지 총 4가지 구조로 나누어집니다. 또한 단백질은 에너지원으로 사용되며 근육이나 세포 등 몸의 구성 성분이고 효소와 호르몬의 성분으로 생체 내에서 화학적 반응과 생리적 기능을 조절합니다. 이러한 단백질이 파괴되는 것을 변성이라고 하는데 온도나 압력 등에 의해 영향을 받아 수소결합이 끊어져 입체구조가 변하기 때문에 일어나는 것입니다.
탄수화물의 구성 성분
탄수화물은 살아있는 생명체의 주요한 에너지원으로 몸의 중요 구성성분이 됩니다. 탄수화물은 탄소와 수소 그리고 산소로 구성되며 탄수화물은 단당류, 이당류, 다당류로 나눌 수 있습니다. 단당류는 탄수화물을 구성하는 기본적인 단위로 물에 잘 녹고 이당류는 두 개의 단당류가 축합하여 만들어지는데 글리코시드 결합에 의해 형성됩니다. 다당류는 3개 이상의 탄수화물 분자를 포함한 탄수화물로 녹말, 글리코겐, 셀룰로스, 키틴 등이 있습니다.
지질과 핵산의 구성 성분
지질은 분자 내에 긴 사슬의 탄화수소기들을 가지고 있는 물질로서 에너지원으로 사용되고 몸의 구성성분으로 생리기능을 조절합니다. 지질의 특성으로는 물에 녹지 않고 알코올, 아세톤 등의 유기용매에 잘 녹는다는 것이고 지질의 종류에는 중성지방, 인지질, 스테로이드 등이 있습니다. 중성지방은 저장에너지원으로 우리가 보통 지방이라 부르는 것인데 체온유지에 중요한 역할을 하고 인지질은 살아있는 세포에 널리 분포하는 복합물의 하나이며 스테로이드는 4개의 탄소 고리가 연결된 구조로 세포막의 구성 성분이 되며 스테로이드 화합물에는 콜레스테롤, 성호르몬 등이 있습니다. 핵산은 오탄당과 염기, 인산으로 구성되어 있고 유전적인 정보를 저장하며 단백질 합성에 참여하는 물질로 DNA와 RNA의 두 종류가 있습니다. 이들은 모든 생물의 세포 안에 들어 있는 고분자 유기물이며 단순 단백질과 결합하여 핵단백질 형성에 참여하는 등 생명 현상에 매우 중요한 구실을 수행합니다. 먼저 DNA는 생명체의 유전에 관한 모든 정보를 담고 있는 분자로 주로 핵 속에 존재하며 유전자의 본체로 유전정보를 복제하고 다음 세대로 전달하는 역할을 합니다. RNA는 DNA의 유전적 정보를 리보솜으로 전달하며 단백질 합성에 관여하게 됩니다.
무기염류의 종류와 기능
무기염류는 살아있는 생물체를 구성하고 있는 원소 중 산소, 수소, 탄소를 제외한 생물체의 무기적 특성을 갖는 구성요소로 에너지원으로 쓰이지는 않지만, 생체 유지에 없어서는 안 되는 영양소입니다. 5대 영양소 중 하나이고 인체를 구성하는 원소로 나트륨, 칼륨, 칼슘 등의 원소는 소량으로도 충분하지만, 꼭 필요한 원소이며 이들은 대부분이 물에 녹아서 이온의 상태로 존재하고 단백질과 결합 형태로 존재하게 됩니다. 무기염류는 효소의 활성화, 세포막의 투과성 조절, 세포의 삼투압 조절에 중요한 역할을 수행합니다.