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생물Ⅱ
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1. 개요
生 物 / Life생물이란, 생명을 가지고 스스로 생활 현상을 유지하여 나가는 물체를 말한다. 영양ㆍ 운동ㆍ 생장ㆍ증식을 하며, 동물ㆍ 식물ㆍ 미생물[1]로 나뉜다. 이러한 생물을 다루는 분야를 생물학이라고 한다.
2. 생물의 정의
〈살아있다〉의 정의가 아직까지도 불분명하기 때문에 덩달아서 정의하기 힘든 단어이다.[2] 현재까지는 다음의 특징을 가졌으면 〈생물〉이라고 본다. 생명체를 구성하는 물질은 단백질의 단위체인 아미노산의 펩타이드 결합과 핵산의 단위체인 뉴클레오타이드의 결합으로 생성된 서로 다른 유전 물질을 전달하는 DNA, RNA가 있다. 이와 같이 단위체의 조합으로 생명체 구성 물질을 형성하면 적은 종류의 단위체로도 구조와 기능이 다양한 물질을 만들 수 있어 생명체가 복잡한 생명 현상을 재현할 수 있다.[3]- 항상성: 체온, 수분량 등을 일정 수준으로 맞추는 조절작용을 하는지 여부.
- 조직성: 세포성이라고도 한다. 외부와 격리된 유기물질 반투과성 막을 가졌는지 여부.
- 물질대사: 물질대사라고도 한다. 동화작용과 이화작용 및 외부와 물질교환을 하는지 여부.
- 반응: 외부 자극에 반응하는지 여부.
- 적응: 외부 환경에 맞춰 적응할 수 있는지의 여부.
- 성장과 생식: 생장과 발생. 자손이 성장해서 유전 물질 등의 정보를 다음 세대로 전달할 수 있는지의 여부.
바이러스는 생물인지 무생물인지 애매하고, 몰리큐트와 리케차는 바이러스인지 애매했으나 현재는 세균으로 분류된다. 비슷한 의미에서 프리온은 생물과 구분할 필요가 있다.
3. 구성
일반적인 생명체들은 최소한 탄소C, 수소H, 질소N, 산소O, 인P, 유황S의 6가지 원소는 반드시 포함하고 있으며 이를 생명체를 이루는 6대 원소로 칭하고 있다. 이들은 생명체를 구성하기 위해 다양한 물질을 이루면서 생명 현상을 유지한다.[4]생명체에서 가장 많은 양을 차지하는 물은 비열이 커서 체온을 일정하게 유지하며, 무기염류는 생명체의 생리작용 조절에 관여한다 . 탄수화물은 생명체의 에너지원으로, 포도당, 설탕, 녹말, 글리코젠 등으로 생명체에 존재한다. 단백질은 근육이나 항체 등을 구성하며 물질대사를 조절하는 효소의 주성분이다. 지질은 단백질과 함께 세포막의 성분으로 사용되는 에너지원이고 핵산은 유전 정보를 저장하거나[5] 단백질 합성 과정(아미노산의 펩타이드 결합, 폴리펩타이드)을 관여한다.
4. 분류
위 그림은 rRNA에 기반한 계통수. 과거 생물의 분류로 휘테커의 5계[6]나 고균이 분리된 다른 학자의 6계가 사용됐지만 위 계통수를 보면 알 수 있듯이 원래 세균 안에 속해있던 고균Archaea이 세균Bacteria보다는 진핵생물Eukarya과 더 나중에 분기 되었다는 사실이 드러나면서 현재에는 우스의 3도메인 체계를 사용한다. 계통수에서 동물과 식물이 점유하는 위치는 아주 일부에 불과하다. 그리고 아직도 분류학자들은 전쟁 중이다. 계통분류학 참고.
참고로, 계통수를 그리는 방법은 매우 많은데 〈유전적 변이〉를 기준으로 그리게 되면 상식과 매우 먼 그림이 나온다.
5. 기타
현재까지 지구 이외에 생물이 확인된 행성은 없으며, 과학자들은 우주에서 생물은 희귀한 현상인 것으로 추정하고 있다.생물이 죽음을 맞이하면 더 이상 생물이 아니다.
6. 관련 문서
[1]
크기 순으로 나열하면 균류(곰팡이, 버섯 등)>원생생물(여기까지가 진핵생물)>고균, 세균(원핵생물)
[2]
아래의 조건들을 보면 알겠지만 고도로 발달한
기계도 충분히 가질 수 있는 특성들이다. 바꿔 말하면 아래의 조건들을 만족하는 기계를 인공적으로 만들 수 있다면 그것을
인공생명체라고 부르지 못할 이유가 없다는 뜻도 된다.
[3]
예를 들어 뉴클레오타이드 4종류의 결합으로 DNA의 유전자 정보 결정, 아미노산의 결합으로 단백질의 형성 등.
[4]
핵산의 구성단위인 뉴클레오타이드는 당, 인산, 염기로 되어있다. 당은 탄소, 수소, 산소를,
인산은 수소, 산소, 인을, 염기는 탄소, 수소, 산소, 질소를 반드시 포함한다. 또한
단백질을 이루는 단위인
아미노산들은 탄소, 수소, 산소, 질소가 반드시 포함되며 몇몇 아미노산이나
비타민 B 복합체들은 유황을 포함한다. 즉, 핵산과 단백질을 포함하는 모든 생물은 위의 여섯가지 원소를 반드시 포함하며 이 중 한 가지라도 없으면 핵산을 기반으로 단백질을 합성하는 과정 자체가 일어날 수 없다. 모든 생명체는 효소와 같은 단백질을 합성하여 활동하기 때문에 이런 메커니즘을 내다버리고 전혀 다른 방식으로 위의 생물의 특징을 만족하는 경우를 배제한다면 모든 생물은 탄소, 수소, 산소, 질소, 인, 황의 6가지 원소를 포함해야만 한다.
[5]
DNA의 이중나선 구조 및 RNA의 단일 가닥 구조, 뉴클레오타이드의 당, 염기, 인산 등
[6]
세균, 원생생물, 균류, 식물, 동물