우리는 영원히 살 수 있을까? 우리 몸을 이루는 세포는 DNA 복제를 통해 분열함으로써 자신과 똑같은 더 젊은 세포를 만들어 낼 수 있다. 우리가 늙어 죽는 것은 우리 몸을 구성하는 세포가 어느 순간 더 이상 분열하지 못하기 때문이다. 그렇다면 세포는 왜 더는 분열하지 못하는 것일까? 답은 DNA 복제에 있다.
우리 몸의 설계도인 DNA DNA는 기본적으로 수소·탄소·질소·산소·인으로 이루어진 이중 나선 구조의 사슬이다. 조금 더 구체적으로, 당과 인산이 이중 나선 구조를 지탱하는 두 가닥의 뼈대를 만들고, 그 안쪽으로 아데닌·타이민·구아닌·사이토신이라는 네 가지 종류의 염기들이 수소 결합을 통해 두 가닥의 뼈대 사이를 마치 사다리처럼 연결한다. 염기들이 서로 결합하는 방식에는 정확한 규칙이 있다. 만약 이중 나선 구조의 한 뼈대에 아데닌(A)이 붙어 있다면 다른 뼈대에는 반드시 타이민(T)이 붙어 있어야 서로 결합할 수 있다. 비슷하게, 만약 한 뼈대에 구아닌(G)이 붙어 있다면 다른 뼈대에는 반드시 사이토신(C)이 붙어 있어야 한다. 예를 들어, 이중 나선 구조의 한 뼈대에 염기 서열 AATGCTAGGCTC…이 붙어 있다면 다른 뼈대에는 그것과 딱 맞게 결합할 수 있는 염기 서열 TTACGATCCGAG…이 붙어 있어야 한다. 우리 몸의 설계도인 유전 정보는 DNA의 염기 서열에 담겨 있다.
「 늙어죽는 건 세포 분열 못하는 탓 텔로미어 짧아지면서 복제 중단 바닷가재, 텔로미어 유지돼 장수 껍질 탈피 어려워져 결국은 사망 」
DNA 복제는 다음과 같이 진행된다. 우선, 헬리케이스(helicase)라는 효소가 DNA 복제 원점이라는 특정한 영역에 붙어 마치 지퍼를 풀어 당기듯이 DNA를 두 가닥으로 풀어낸다. 이때 풀어진 각각의 가닥에는 ‘단일 가닥 결합 단백질’이 붙어 이중 나선 구조로 재결합하는 것을 막는다. 그다음, 각각의 가닥에 프라이머(primer)라는 짧은 염기 서열이 붙고 그 자리를 기준으로 DNA 중합효소(polymerase)가 염기 서열을 복제하기 시작한다. 염기 서열의 복제가 끝나면 처음 DNA와 동일한 2개의 DNA가 얻어진다.