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● 단백질(蛋白質, protein)

생명체를 구성하는 고분자 유기물이다. ‘단’(蛋)은 새알을 뜻한다. 즉 ‘단백질’은 새알의 흰자 부분을 가리킨다. 영어 ‘protein’은 그리스말인 ‘proteios’(중요한 것)에서 유래됐다. 단백질은 사람의 몸에서 물을 제외하고 가장 많은 성분을 차지한다. 단백질은 또 생체 내 화학반응을 촉진하는 효소, 신체 내 화학적 신호를 전달하는 호르몬, 외부 물질로부터 몸을 보호하는 항원 등의 주성분이다. 단백질은 줄지어 선 아미노산들이 다양한 방법으로 접히면서(folding) 복잡한 3차원 구조를 이루게 된다. 단백질의 입체 구조를 언뜻 보면 무질서해 보이지만 알파(α) 나선구조와 베타(β) 병풍구조 등의 일정한 패턴을 보이기도 한다.

● 엑스선 회절법(X-ray diffraction)

엑스선 결정학(X-ray crystallography)이라고도 한다. 결정(crystall)은 입자가 3차원 공간에서 ‘규칙적’으로 배열돼 있는 상태다. 입자의 종류와 배열 방법에 따라 결정 내 전자 분포가 다르다. 결정에 엑스선을 쬐어주면 엑스선이 결정 내 전자와 작용해 산란된다. 산란된 엑스선은 상호 간섭하며 수많은 점들로 이루어진 회절 문양을 띠게 된다. 이 문양은 사람의 지문과 같아서 결정마다 각기 다른 양상을 띠게 된다. 이 문양을 적절히 해석하면 결정 내 전자 분포를 알 수 있고, 전자 분포로부터 결정의 입자 모양과 배열 상태를 밝힐 수 있다. 엑스선 회절법은 1913년 로런스 브래그와 그의 아버지 헨리 브래그가 결정구조 연구에 처음으로 이용했다.