ATP 생체 에너지

게임기 무선 컨트롤러를 떠올려 볼게요. 벽에 있는 콘센트에 컨트롤러를 계속 꽂아 두고 게임을 할 수는 없어요. 그래서 안에 든 작은 배터리에 전기를 옮겨 담아 두었다가, 그 배터리로 게임을 하고 다 쓰면 다시 충전해요.

우리 몸도 똑같은 고민을 안고 있어요. 밥이나 빵에는 에너지가 잔뜩 들어 있지만, 밥 한 숟갈을 통째로 다리 근육에 밀어 넣을 수는 없어요. 음식 속 에너지는 덩어리가 너무 크고 거칠어서 세포가 바로 쓰기 어려워요.

그래서 세포는 음식에서 얻은 에너지를 잘게 나눠 작은 배터리에 옮겨 담아요. 이 배터리가 바로 ATP예요. 세포가 곧바로 꽂아 쓸 수 있는 형태로 바꿔 둔 에너지인 셈이에요.

이 배터리에는 꼬리처럼 줄줄이 이어진 인산이 세 개 붙어 있어요. 인산은 인이라는 원소를 품은 작은 조각이에요. 맨 끝에 달린 인산 하나가 떨어져 나갈 때 세포가 쓸 수 있는 힘이 나와요.

그 힘으로 근육이 줄어들어 다리가 움직이고, 신경 세포가 신호를 옆으로 넘겨요. 몸이 따뜻하게 유지되는 것도 이 배터리를 채우고 쓰는 과정에서 열이 함께 나오기 때문이에요. 꼬리 하나를 내준 배터리는 인산이 두 개만 남은 방전 상태가 돼요.

방전된 배터리는 버려지지 않아요. 세포 안의 발전소인 미토콘드리아가 음식 조각과 숨으로 들이마신 산소를 써서 가장 많은 양을 다시 붙여 줘요. 산소가 미처 닿지 않는 순간에는 세포가 산소 없이 급히 채우는 다른 길도 함께 써요. 그러면 배터리는 원래대로 충전돼요.

우리 몸은 이렇게 같은 배터리를 쓰고 채우기를 되풀이해요. 배터리를 새로 만들어 쌓아 두기보다, 있는 것을 쉬지 않고 돌려 쓰는 방식이에요.

이 배터리는 에너지를 오래 쌓아 두는 창고가 아니에요. 몸속에 들어 있는 ATP는 잠깐 쓸 만큼밖에 안 돼요. 대신 쓰는 즉시 다시 채워지기 때문에 하루 종일 모자라지 않아요.

오래 쓸 에너지는 다른 자리에 모아 둬요. 지방이나, 간과 근육에 뭉쳐 둔 당이 그 창고 역할을 해요. 몸은 그 창고에서 재료를 꺼내 배터리를 충전하는 식으로 이어 달려요. 그래서 창고가 크다고 해서 배터리를 한꺼번에 많이 들고 있는 것은 아니에요.

'인산 사이의 연결에 에너지가 갇혀 있다'는 말도 그림을 그리기 위한 표현이에요. 떨어져 나간 뒤의 상태가 더 편안해서 그 차이만큼 힘이 나오는 것에 가까워요. 세균부터 나무와 사람까지, 세포로 이루어진 생물은 이 배터리를 함께 쓰고 있어요.