자연의 가장 작은 공장: 캘빈회로공정 - 캐시 사이밍톤(Cathy Symington)
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0:07 - 0:09여러분은 지금 바삭거리는
탄소로 가득찬 -
0:09 - 0:12거대한 에너지 그릇을
마주하고 있습니다. -
0:12 - 0:15숟가락 가득
한번, 두번, 세번 떠 먹습니다. -
0:15 - 0:18곧, 여러분은
그 음식으로 부터 에너지를 받아 -
0:18 - 0:20생기가 충전됩니다.
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0:20 - 0:23그런데, 어떻게 그런 에너지가
여러분의 그릇에 담겨져 있을까요? -
0:23 - 0:26에너지는 당의 형태로 존재합니다.
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0:26 - 0:28밀이나 옥수수 같은 여러분이 먹는
시리얼의 원천인 곡물들에 -
0:28 - 0:30의해 만들어지죠.
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0:30 - 0:33아시다시피 탄소는 화학물질의
기본을 이룹니다. -
0:33 - 0:35그리고 식물들은
우리 모두 호흡하는 공기에 존재하는 -
0:35 - 0:39이산화탄소,
즉 CO2의 형태로 탄소를 -
0:39 - 0:40받아들이게 됩니다.
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0:40 - 0:43그러나 엽록체 기질내에 들어있는
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0:43 - 0:45식물의 에너지 공장이
어떻게 기체 상태의 탄소를, -
0:45 - 0:48즉 이산화탄소같은
하나의 기체 단위를 -
0:48 - 0:52여섯개의 탄소 고체 단위로 이루어진
포도당과 같은 물질로 바꿀 수 있을까요? -
0:52 - 0:55광합성을 생각하신다면,
정답입니다. -
0:55 - 0:58하지만, 광합성은
두가지의 단계로 나누어집니다. -
0:58 - 1:01첫째로, 태양으로부터 에너지를
아데노신3인산, 또는 ATP의 -
1:01 - 1:05형태로 저장하는 단계와,
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1:05 - 1:09둘째로, 탄소를 흡수해서
당으로 바꾸는 -
1:09 - 1:11캘빈회로의 단계가 있습니다.
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1:11 - 1:13이 두번째 단계가 자연에서
가장 오랫동안 지속되어온 -
1:13 - 1:16생산공정입니다.
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1:16 - 1:20자 그럼 그 두번째 단계와 함께, 세상에서
가장 작은 공장으로 견학을 가 보도록 하겠습니다. -
1:20 - 1:22생산재료가 뭘까요?
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1:22 - 1:24공기중에 존재하는 CO2 분자 덩어리와,
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1:24 - 1:27이미 조합되어 있는 분자인,
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1:27 - 1:30리불로오스 인산,
또는 RuBP 이 재료이며, -
1:30 - 1:32각각 탄소 다섯개씩 가지고 있습니다.
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1:32 - 1:36시작하는 것? 루비스코라고 불리는
부지런한 효소입니다. -
1:36 - 1:40그 효소는 CO2 분자에서 탄소 하나를
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1:40 - 1:42RuBP 고리에 접착시켜서
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1:42 - 1:45최초단계에서 필요한
여섯개 탄소 연속체를 만듭니다. -
1:45 - 1:48그것이 빠르게 두개의
더 작은 고리들로 나눠져서, -
1:48 - 1:50각 고리는 이제 세개의 탄소를
지니게 되는데, -
1:50 - 1:54이것은 포스포글리세린산,
또는 줄여서 PGA 라고 불립니다. -
1:54 - 1:58ATP(아데노신3인산),
그리고 또 하나의 화학물질인, -
1:58 - 2:02니코틴아미드 아데닌 디누우클레오티드 인산,
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2:02 - 2:05또는 줄여서 NADPH 단계에
들어가보죠. -
2:05 - 2:08ATP는 윤활제 역할을 하면서
에너지를 전달하고, -
2:08 - 2:14그동안 NADPH 는
각 PGA 고리에 하나의 수소를 붙이면서, -
2:14 - 2:15각 PGA 고리를 글리세르알데히드 3인산,
또는 G3P 라고 불리는 -
2:15 - 2:20분자로 변형시킵니다.
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2:20 - 2:23포도당이 형성되려면
여섯개의 탄소가 필요하고, -
2:23 - 2:25그 여섯개의 탄소는
두개의 G3P 분자로 부터 형성될 수 있죠. -
2:25 - 2:28왜냐면, 두개의 G3P를 합치면 우연히
여섯개의 탄소가 될수 있으니까요. -
2:28 - 2:31자 그럼 당이 완성되었나요?
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2:31 - 2:33아직 아닙니다.
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2:33 - 2:36캘빈회로과정은
지속적인 생산공정처럼 작동합니다. -
2:36 - 2:38원래의 RuBP 들은
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2:38 - 2:40작업을 시작시키는 역할을 하기 때문에,
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2:40 - 2:43캘빈회로과정내에서
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2:43 - 2:44재료들을 재사용해서
다시 만들어져야 한다는 뜻이죠. -
2:44 - 2:47그러나 각각의 RuBP는
다섯개의 탄소를 보유하고 있고, -
2:47 - 2:50포도당을 만들려면
여섯개의 탄소가 필요하죠. -
2:50 - 2:51갯수가 안맞습니다.
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2:51 - 2:54해답은 경이로운 하나의 현상에서
찾을 수 있습니다. -
2:54 - 2:57우리가 지금껏 한가지 생산공정에만
집중하는 사이에, -
2:57 - 3:01다섯개의 다른 공정이
동시에 돌아가고 있었던 것이죠. -
3:01 - 3:04여섯개의 생산공정이
동시에 돌아가면서, -
3:04 - 3:06하나의 탄소가 하나의 RuBP 고리에
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3:06 - 3:07붙게 되는 것이 아니라,
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3:07 - 3:12여섯개의 탄소가
여섯개의 RuBP에 붙게 되는 것입니다. -
3:12 - 3:15이렇게 되면, 두개가 아닌
12개의 G3P 가 만들어지고, -
3:15 - 3:19모두 합쳐서 36개의 탄소가
존재하게 된다는 뜻이죠: -
3:19 - 3:21당을 생산해내는 것과,
처음 공정에 존재하는 RuBP를 -
3:21 - 3:24재생산하는 데
필요한 정확한 탄소 갯수입니다. -
3:24 - 3:27그 모여진 12개의 G3P 중,
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3:27 - 3:29두개가 떨어져 나와서
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3:29 - 3:32에너지 가득한 탄소 여섯개짜리
포도당 고리를 형성합니다. -
3:32 - 3:36바로 여러분이 아침 식사를 통해 에너지를
얻게 되는 그 당입니다. 성공이죠! -
3:36 - 3:38그러나 생산공정으로 다시 돌아가면,
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3:38 - 3:40당분 생산중에 생기는 부산물들은 재빠르게 옮겨 붙어서
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3:40 - 3:44여섯개의 RuBP를 만듭니다.
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3:44 - 3:47그것은 30개의 탄소들을 필요로 하는데,
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3:47 - 3:51남아있는 10개의 G3P 로 부터 얻어질 수 있는 정확한 숫자죠.
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3:51 - 3:54이제 분자 합성과 결합이 일어납니다.
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3:54 - 3:56여섯개의 탄소를 가진 연속체를 만들면서,
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3:56 - 3:59두개의 G3P 가 합쳐집니다.
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3:59 - 4:03세번째의 G3P를 더하면서, 탄소 아홉개를 가진 고리가 만들어집니다.
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4:03 - 4:06탄소 다섯개로 이루어졌던
첫번째 RuBP는 -
4:06 - 4:08이번 단계에서 사라지면서
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4:08 - 4:10네개의 탄소를 남깁니다.
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4:10 - 4:11그렇다고 해서 그 네개의 탄소들은
버려지지 않습니다. -
4:11 - 4:14그것들은 네번째의 G3P 분자에 붙여져서
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4:14 - 4:16일곱개의 탄소를 가진 고리를 만들게 됩니다.
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4:16 - 4:19다섯번째 G3P 분자에 결합되면서
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4:19 - 4:21탄소 열개로 구성된 고리가 만들어지고,
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4:21 - 4:24RuBP 를 두개 더 만들 수 있게 됩니다.
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4:24 - 4:27열개의 G3P 중 다섯개로 부터 만들어진 세개의
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4:27 - 4:29완벽한 RuBP 를 가지고,
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4:29 - 4:31이 과정을 반복하기만 해도
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4:31 - 4:34여섯개의 RuBP 고리가
재생산 되게 됩니다. -
4:34 - 4:37이 여섯개의 고리는
캘빈회로과정을 다시 시작시킬 수 있죠. -
4:37 - 4:39그러니까, 캘빈회로공정은
이러한 생화학적 생산과정이 -
4:39 - 4:41끊임없이 돌아갈 수 있는
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4:41 - 4:43정확한 갯수의 원소와 절차를
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4:43 - 4:45만들어 냅니다.
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4:45 - 4:46그리고 그것은 자연에 존재하는
수 백가지의 많은 -
4:47 - 4:49회로공정들 중 하나일 뿐입니다.
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4:49 - 4:50왜 그렇게 많냐구요?
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4:50 - 4:53만약에 생물학적 생산과정이 선형이라면,
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4:53 - 4:56당분과 같은 자연이 의존하는 물질들을
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4:56 - 4:58생산할 때, 에너지를 비효율적으로
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4:58 - 5:01또는 높지 않은 성공율로
사용하게 됩니다. -
5:01 - 5:03회로공정들은
중요한 송환 회전 구조를 만들어서 -
5:03 - 5:07재료들을 반복적으로
재사용하고 재생산해 냅니다. -
5:07 - 5:09자연에서 얻을 수 있는 자원들로 부터
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5:09 - 5:11가능한 많은 양을 만들어 내면서 말이죠.
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5:11 - 5:13가공되지 않은 태양빛과 탄소를
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5:13 - 5:15사용해서,
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5:15 - 5:17식물내의 공장에서 변환되어,
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5:17 - 5:19여러분에게 힘을 주며,
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5:19 - 5:22여러분 일상의 회전 바퀴를 돌리는
그 당분처럼 말이죠.
- Title:
- 자연의 가장 작은 공장: 캘빈회로공정 - 캐시 사이밍톤(Cathy Symington)
- Description:
-
전체 강연 보기: http://ed.ted.com/lessons/nature-s-smallest-factory-the-calvin-cycle-cathy-symington
푸짐한 시리얼 그릇은 하루를 시작할 에너지를 줍니다. 그러나 어떻게 그런 에너지가 여러분의 그릇에 담기게 될까요? 그것은 모두 광합성에 의해 시작됩니다. 광합성은 우리가 호흡하는 공기를 에너지가 담긴 포도당으로 변환하는 과정입니다. 캐시 사이밍톤은 매우 효율적인 광합성의 두번째 단계인 캘빈 회로공정을 자세하게 소개하면서 이산화탄소가 혼합과 결합이라는 절묘한 연산을 통해 당으로 변형되는 과정을 보여줍니다.
강연: 캐시 사이밍톤(Cathy Symington),
영상: 플레밍 메두사 스튜디오( Flaming Medusa Studios Inc.) - Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:38
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K Bang
안녕하세요?
모든 내용을 자세히 보지는 않았지만 우선적으로 TED 에서 채택하고 있는 형식(자막의 글줄과 글자수)에 문제가 있어서 되돌려 드립니다. 수정 부탁드립니다.
(http://translations.ted.org/wiki/How_to_Tackle_a_Transcript#Line_length 또는 http://www.ted.com/participate/translate/guidelines 참조)
감사합니다.
K Bang
안녕하세요?
수정없이 다시 제출하신 것은 수정 거부 의사로 보고 review 과정으로 되돌리겠습니다.
감사합니다.