사람에게 손톱과 머리카락이 있습니다 정말 단단한 것같아요.
사람에게 손톱과 머리카락이 있습니다 정말 단단한 것같아요. 그런데 어떻게 이 단단한 물질이 사람에게서 나오는지 궁금합니다. 어떤 과정을 통해서 단단해 지는지 궁금합니다.
사람의 손톱과 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 이루어져 있습니다.
케라틴은 섬유질로 구성되어 있으며, 이 섬유질은 서로 꼬여서 강하고 튼튼한 구조를 만듭니다.
피부 아래의 진피층에는 각질세포라는 세포들이 있습니다. 이 세포들은 끊임없이 분열하여 새로운 세포를 만들어냅니다. 새로운 각질세포들은 피부 표면으로 이동하면서 점차 죽고 각질층을 형성합니다. 각질세포들은 케라틴 단백질을 생산합니다. 케라틴은 섬유질로 구성되어 있으며, 이 섬유질은 서로 꼬여서 강하고 튼튼한 구조를 만듭니다. 죽은 각질세포들은 케라틴으로 채워져 단단한 각질층을 형성합니다. 각질층은 피부를 보호하고 외부로부터 물과 이물질을 차단하는 역할을 합니다.
손톱과 머리카락은 각질층의 일부입니다. 손톱은 손가락 끝에 있는 각질층이 지속적으로 성장하여 형성됩니다. 머리카락은 모낭에서 자라는 각질층입니다. 모낭은 피부 아래에 있는 작은 주머니이며, 모근이라는 세포들이 모발을 생산합니다.
손톱과 머리카락의 단단함은 케라틴 섬유질의 꼬임 정도에 따라 달라집니다. 케라틴 섬유질이 단단하게 꼬여있을수록 손톱과 머리카락이 더 단단해집니다.
손톱과 머리카락이 단단해지는 과정은 케라틴이라는 섬유상 단백질이 중요한 역할을 합니다. 케라틴은 사람의 피부 세포에서 생성되는데, 세포 내부에서 케라틴 단백질 사슬들이 서로 엉켜 단단한 섬유 다발을 형성하게 됩니다. 이렇게 형성된 케라틴 섬유 다발이 모여 손톱과 머리카락을 이루게 되는 것입니다. 또한 케라틴에 함유된 황 원자 간 결합도 단단한 구조를 만드는 데 기여합니다. 이처럼 단백질 구조가 조밀하게 포개지고 가교 결합되면서 견고하고 튼튼한 손톱과 머리카락이 생성되는 것입니다.
머리카락과 손톱은 각각 두피와 손발톱 아래의 피부에서 시작되는 특수 세포에서 생성됩니다. 이 세포들은 빠르게 분열하여 새로운 세포를 만들어냅니다. 새롭게 생성된 세포들은 케라틴을 생성하기 시작합니다. 케라틴은 아미노산의 긴 사슬이 연결된 것으로 이들이 서로 결합하여 매우 강하고 탄력 있는 구조를 형성합니다. 케라틴이 충분히 축적되면 이 세포들은 점차 죽기 시작합니다. 이런 세포들이 점차 경화되어 단단한 머리카락이나 손톱이 됩니다.
우선 '머리카락'의 발생과정에 대해서 설명해드리자면, 모낭 안에 존재하는 기질 세포에서 세포분열을 일으키면서 피부 표면으로 이동하다가 수명이 다했을 때 케라틴이라는 단백질이 만들어지는데요, 이 케라틴을 가진 세포들이 서로 결합하면서 줄기를 형성하고 머리카락이 되는 것입니다. 또한 '손톱'과 '발톱'이 단단한 이유는 바로 케라틴이라는 단백질 때문입니다. 손발톱은 단단하기 때문에 각각 손가락과 발가락 말단을 보호할 수 있는데요, 케라틴이라고 하는 단백질이 여러 겹 쌓여서 존재하기 때문에 이처럼 단단한 특징을 낼 수 있는 것입니다.
손톱과 머리카락이 단단한 이유는 케라틴 섬유가 서로 교차하여 강한 구조를 형성하기 때문입니다. 이러한 케라틴 섬유는 각각의 세포에서 생성된 후 세포 외부로 밀려나며, 세포가 죽은 후에도 계속 성장하게 됩니다. 이 과정에서 케라틴 섬유가 서로 교차하여 강한 섬유 구조를 형성하게 되어 손톱과 머리카락이 단단해지게 됩니다.
손톱과 머리키락은 모두 피부 각질세포가 죽은 뒤 죽은 세포가 켜켜히 쌓여 만들어진 케라틴질로 이루어져있습니다.
이러한 케라틴질은 일종의 단백질인데 조직이 다닥다닥 붙어있고 치밀하여 서로 단단하게결합하고 외력을 잘 버틸수 있는 특징이 있으며 약간 반투명한 성질이 있습니다.
머리카락은 이러한 케라틴질 사이사이에 멜라닌색소가 끼어들어가 검정색으로보이게되고 손톱발톱들은 색소가없어 반투명의 딱딱한재질로 이루어지게됩니다.
발생과정은 손톱과 발톱의 뿌리에서 모체세포가 세포분열하여 계속 증식하고 난 뒤 죽은 모체세포가 각질화되어 앞쪽으로 밀어나오는 형식으로 자라게되고 머리카락도 이와비슷하게 모낭에서부터 시작됩니다.
추가로 이러한 구조물들은 단단하여 미생물에의한 분해작용도 더디기때문에 사체가 썩어가는과정중에서 가장 마지막에 썩어 없어지는것으로 알려져있습니다.