NEWTON HIGHLIGHT 세포의 모든 것

▣ 출판사서평

눈으로 확인하는 세포의 초정밀 메커니즘

바닷가를 거닐다가 시계를 하나 주웠다고 생각해 보자. 시계에는 여러 가지 기계 장치가 들어 있고, 정밀한 메커니즘에 따라 작동하도록 조립되어 있다. 그런데 이렇게 정밀한 시계의 부품들이 각각 우연히 만들어지고, 다시 우연히 조립되어 바닷가에 놓여 있다고 생각할 수 있을까? 아마도 불가능한 일이라고 판단할 것이다.
그러면 생명의 기본 단위인 세포의 경우는 어떨까? 세포는 시계와는 비교도 할 수 없을 만큼 작은 크기에, 인공적으로는 도저히 만들 수 없는 정교한 메커니즘에 따라 움직이면서 생명을 유지한다. 시계도 우연히 만들어지기 어려운데, 그보다 훨씬 정밀한 세포가 우연히 만들어질 수 있을까? 그렇다고 세포를 누군가가 설계도에 따라 의도적으로 만들었다고 생각할 수도 없지 않은가?
이 책은 이렇듯 신비한 세포의 ‘모든 것’을 다루고 있다. 한마디로 말하면 살아서 활동하는 작은 세포가 어떻게 생명을 유지하고 있는지를, ‘그 현장을 들여다보면서’ 자세히 해설한다.
Part 1에서는 눈으로는 도저히 보기 어려운 부분을 명쾌하게 알 수 있도록 연구한 그림을 이용해 ‘세포’를 도해한다. 세포는 어떻게 해서 발견되었는지, 핵·소포체·골지체·세포막·미토콘드리아 등의 기본 구조는 어떻게 되어 있는지, 그리고 세포 안에서 이루어지는 생과 사란 과연 무엇인지를 살펴본다. 또 재생 의학에도 크게 기여할 것으로 보이는 iPS 세포가 세계를 놀라게 한 이유에 관해서도 소개한다.
Part 2에서는 정상적인 기능을 수행하기 위해 다양한 형태를 띠고 있는 세포를, 주사형(走査型) 전자 현미경을 통해 살펴본다. 염산을 뿜어내는 위의 세포, 문어처럼 발을 휘감는 신장의 세포 등, 세밀한 전자 현미경 없이는 볼 수 없는 귀중한 자료이다. 생명체는 그야말로 하나의 우주라는 말을 실감케 해 주는 초정밀 영상이다.
Part 3에서는 아포토시스·암세포·세포막·비만 세포·면역 세포, 그리고 바이러스와의 관계 등 세포와 인체의 연관성을 철저히 해부한다.
세포와 생명이 무엇인지를 파악하고, 인체에 대한 생명 과학의 연구가 어느 수준까지 올라와 있는지를 확인하는 좋은 기회가 될 것이다.

* ‘생명의 최소 단위’인 세포를 210여 컷의 이미지로 철저 도해
인간의 몸은 약 60조 개의 세포로 이루어져 있다. 그 생명의 최소 단위인 세포의 메커니즘은 전 세계 학자들의 오랜 연구를 통해 밝혀졌다. 이 책에서는 세포가 어떤 구조로 되어 있으며, 어떤 기능을 하고 있는지에 관해 210여 컷의 사진과 그림을 통해 알기 쉽게 해설한다. 또 재생 의학 분야에서 혁신적인 역할을 할 것으로 기대되는 iPS 세포의 핵심에 대해서도 설명한다.

* 전자 현미경으로 들여다보는, 세포의 놀라운 극미(極微) 구조
스펀지의 구멍처럼 보이는 ‘폐포’, 옥수수 알갱이가 늘어서 있는 듯한 ‘위벽’, 맛있는 도넛처럼 생긴 동그란 적혈구 등등…. 전자 현미경은 육안으로는 결코 볼 수 없는, 세포가 활동하는 현장을 마치 눈앞에 있는 것처럼 촬영해서 보여 준다. 그러한 신기한 세포에 담긴 ‘의미’를 정리하고, 그곳에서 일어나고 있는 분자 수준의 사건까지 해설해 주어 세포와 우리 몸의 메커니즘을 이해토록 한다.

* 세포가 결정하는 생명체의 다양한 특성 분석
살아 있는 세포는 끊임없이 활동한다. 그리고 활동할 수 없게 된 세포는 죽음을 맞이하고, 한편으로는 새로운 세포가 태어나서 오래된 세포를 대신한다. 세포는 스스로의 생명 시스템에 이상(異常)이 생기면 신속하게 그 상황에 대응한다. 그러한 세포의 대표적인 활동인 아포토시스·암세포·비만 세포·면역력, 그리고 바이러스와의 관계 등 세포와 인체의 관계를 철저히 ‘해부’한다.

* 세포학·면역학·분자생물학 등 각 분야 전문가의 상세한 해설
세포와 생명에 관한 연구는 다양한 관련 분야의 발전에 힘입어 진전되어 왔다. 이 책 〈세포의 모든 것〉은 세포학·면역학·분자생물학·진화학·생화학·병리학 현장에서 활동하는 전문가들에 대한 취재 및 직접 집필 내용을 바탕으로 구성되었다. 관련 분야의 최신 성과를 종합적으로 반영해서, 세포와 생명에 관한 연구 상황을 생생하게 전달한다.

* 매월 한 권씩 발간되는 ‘뉴턴 하이라이트’ 시리즈
Newton은 모든 과학 분야의 핵심 연구 현황을 최고 수준 전문가의 해설과 뛰어난 그래픽으로 설명하는 ‘뉴턴 하이라이트’ 시리즈를 매월 한 권씩 펴내고 있다. 〈상대성 이론〉 〈양자론〉 〈주기율표〉 〈인체-21세기 해부학〉 〈뇌와 마음의 구조〉 〈신비한 수학의 세계〉 〈블랙홀 화이트홀〉 등의 자매편들도 서점에서 절찬리에 판매되고 있다.

▣ 작가 소개

고가 다이스케 甲賀大輔
일본 니가타(新潟) 대학 대학원 의치학종합연구과 교수이다.

고조보리 다카시 五條堀 孝
일본 국립유전학연구소 부소장, 교수이다.

나가노 게이 長野 敬
일본 지치(自治) 의과대학 명예 교수, 가와이(河合) 문화교육연구소 주임연구원이다.

다누마 세이이치 田沼靖一
일본 도쿄 이과대학 약학부 교수, 게놈 창약(創藥)연구센터 소장이다.

미야조노 고헤이 宮園浩平
일본 도쿄 대학 대학원 의학계연구과 분자병리학 강좌 교수이다.

사카이 주로 酒井壽郞
일본 도쿄 대학 선단과학기술연구센터, 시스템생물의학 실험실 교수이다.

아베 료 安部 良
일본 도쿄 이과대학 생명과학연구소 소장, 약학부 교수이다.

야마노우치 가즈야 山內一也
일본 도쿄 대학 명예 교수이다.

요시다 도시히데 吉田俊秀
일본 교토 시립병원 당뇨병대사내과 부장, 교토 부립의과대학 임상 교수이다.

우시키 다쓰오 牛木辰男
일본 니가타(新潟) 대학 대학원 의치학종합연구과 교수이다.

이시이 데쓰야 石井哲也
일본 교토 대학 iPS 세포 연구 센터 특임 부교수이다.

▣ 주요 목차

Part 1 완전 도해 ‘세포’란 무엇인가?

* 그림으로 확인하는 ‘세포’
상상을 초월하는 다이내믹한 생명 장치

* iPS 세포란 어떤 세포인가?
현재 가장 주목받는 세포

* iPS 세포란 어떤 세포인가?
전 세계의 주목을 받고 있는 세포

Part 2 전자 현미경으로 보는 세포의 모습

* 전자 현미경으로 더듬어 가는 몸속 마이크로 여행
마이크로 조형에 깃들인 ‘의미’를 찾아보는 여행

* 기능에 따라 형태를 바꾸는 세포들
전자 현미경 사진으로 온몸의 세포를 돌아본다

Part 3 세포가 결정하는 사람의 일생

* 생명을 지탱해 주는 세포의 자살 프로그램
아포토시스의 규명이 암 치료로도 이어진다

* ‘암세포’와 새로운 암 치료법
만능 세포와의 공통점과 차이, 암화의 메커니즘 등을 철저하게 소개

* 세포막의 놀라운 기능
안과 밖을 구별해 필요한 것을 주고받는 세포막

* 지방 세포와 유전자
비만과 관련된 세포와 유전자의 메커니즘

* ‘면역력’을 수행하는 세포들
세균과 바이러스를 파괴하고, 이물질을 소화하는 ‘면역 세포’

* 세포와 바이러스의 경계선
생명이란 무엇인지를 묻는 어려운 문제