식물 잎의 엽록체는 태양의 빛 에너지를 흡수하여 광합성을 한다. 광합성은 식물이 공기에서 흡수한 이산화탄소와 땅에서 빨아들인 물을 이용해 포도당과 산소를 만드는 과정이다. 식물은 이때 생성되는 포도당을 이용해 전분과 같은 더 큰 영양물질을 만들어 씨, 줄기, 열매, 뿌리에 보관한다. 식물이 만들어 내는 산소를 마시고, 식물의 씨, 잎, 열매를 통해 영양을 얻으면서 살아가는 우리는 결국 태양의 빛 에너지로부터 에너지를 얻어 살아가고 있는 것이다.
우리가 섭취한 음식의 탄수화물은 소화 과정을 거치며 잘게 쪼개져서 포도당이 된다. 포도당이 세포에 들어오면서 분해되고 세포 속 미토콘드리아라는 기관에서 더 분해되면, 미토콘드리아는 이를 가지고 에너지를 만든다. 그 과정에서 이산화탄소가 발생하는데, 이를 세포 호흡이라고 한다. 이때 산소를 만나면 더 많은 에너지를 얻고 물이 만들어지는데, 이를 산소 호흡이라고 한다.
미토콘드리아에서 나온 물과 이산화탄소가 배설물이나 날숨 등에 의해 체외로 배출되면 다시 식물 잎에 이르게 되고, 광합성을 할 때 사용된다. 빛 에너지가 주어지는 한 식물과 동물, 사람 사이의 대사가 계속되는 것이다. 이렇게 태양의 빛 에너지, 산소, 그리고 지구에 주어진 식물 모두가 만나는 곳이 바로 미토콘드리아이다.
미토콘드리아는 그리스어 미토스와 콘드리온에서 유래했다. 미토스는 실을 뜻하는데 미토콘드리아의 주름진 모양이 실을 감아 두는 실패 같다고 하여 붙은 말이고, 콘드리온은 동물 알갱이라는 뜻으로 이 또한 미토콘드리아의 겉모양으로 인해 붙은 말이다. 미토콘드리아를 활력체(活力體)라고 부르기도 하는데, 살아 움직이는 힘, 살아가는 힘을 주는 곳이라는 의미이다.
미토콘드리아의 구조는 에너지를 효율적으로 만들기 위해 특화되어 있다. 미토콘드리아는 이중의 막으로 싸여 있는데, 그중 내막은 주름이 져 있는 것이 특징이다. 내막의 주름은 그곳에 모여 있는 에너지 생산 공장 역할을 하는 단백질이 차지할 수 있는 면적을 넓혀 주고, 또 단백질끼리 인접하게 해 주어 에너지 생산 효율을 높인다. 외막과 내막 사이에 주름으로 넓어진 공간에는 양성자가 쌓이는데, 양성자는 에너지 생산 기계를 작동시키는 데 중요한 역할을 한다. 안쪽에
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