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