투구게의 피가 파란색인 이유는 무엇인가요?

Question

일반적으로 피를 생각하면 빨간색의 이미지가 떠오릅니다. 그런데 투구게의 피는 파란색인데 투구게의 피가 파란색인 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요.

투구게의 피가 파란색인 이유는 산소를 운반하는 핵심 성분이 우리와 다르기 때문입니다.

인간을 포함한 척추동물은 혈액 속 헤모글로빈에 들어있는 철(Fe)을 이용해 산소를 운반하며, 이 철분이 산소와 결합하면 붉은색을 띱니다(적혈구). 반면, 투구게는 헤모글로빈 대신 헤모시아닌이라는 단백질을 사용하는데, 여기에는 철 대신 구리(Cu)가 들어있습니다. 이 구리가 산소와 결합하면서 푸른색을 띠게 되는 것입니다(황산 구리 수용액의 색도 구리로 인해 푸른색).

대부분의 무척추동물은 헤모글로빈이 아닌 헤모시아닌을 지니고 있습니다(예외: 피조개, 개불 등). 헤모시아닌은 헤모글로빈 대비 산소 운반률이 1/4 정도로 낮으나, 낮은 온도에서 산소 운반률이 낮아지는 헤모글로빈과 달리 헤모시아닌은 저온에서도 효율이 크게 달라지지 않는다는 장점이 있습니다.

Answer 2

투구게의 피가 파란색인 이유는 혈액 속에 산소를 운반하는 성분인 헤모시아닌 때문입니다.

사람의 피는 철 성분이 들어간 헤모글로빈을 사용하여 붉은색을 띠지만, 투구게는 구리 성분이 포함된 헤모시아닌을 사용하여 산소를 운반합니다. 그래서 이 구리 성분이 산소와 결합하면 산화되면서 푸른색을 나타내게 되는 것입니다.

Answer 3

구리 성분을 함유한 헤모시아닌 단백질이 산소와 결합하면서 푸른색을 나타냅니다. 인간을 포함한 척추동물은 철 기반의 헤모글로빈을 사용하여 혈액이 붉게 보이지만 투구게는 구리 기반의 산소 운반 체계를 가지고 있어 산소와 반응할 때 청색으로 변하는 화학적 성질을 보입니다. 이러한 생화학적 구조는 산소 농도가 낮고 온도가 낮은 해양 환경에서 투구게가 산소를 효율적으로 공급받기에 적합한 형태입니다.