곤충의 피가 투명하거나 노란색, 초록색을 띠는 이유는 무엇인가요?
곤충의 피가 보라색을 띠는 경우는 어떤 종류의 곤충인가요?
곤충의 피가 다른 색을 띠는 이유가 척추동물과 어떻게 다른가요? ? 굼금합니다
대부분의 곤충의 헤모림프는 투명하거나 약간 노란색을 띠는데, 이는 산소를 운반하는 헤모글로빈이 거의 또는 전혀 없기 때문입니다. 헤모림프의 색상은 주로 식단, 호르몬, 체내 색소 등에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 일부 곤충의 헤모림프가 초록색을 띠는 경우는 빌리베르딘이라는 색소 때문일 수 있습니다. 이는 체내 대사 과정의 부산물로 생성되기도 합니다. 일부 바다곤충의 헤모림프는 헤모시아닌이라는 청동색의 색소를 포함하고 있어 산소와 결합했을 때 보라색을 띨 수 있습니다. 헤모시아닌은 헤모글로빈과 달리 구리를 포함하고 있으며, 산소와 결합할 때 다른 색을 나타냅니다.
혈액의 색상을 결정하는 것은 혈색소의 종류라고 할 수 있습니다. 인간의 경우 혈액 속 산소를 운반하는 적혈구 속에 헤모글로빈 이라고 하는 혈색소가 많이 들어있습니다. 헤모글로빈은 알파글로빈 2개와 베타글로빈 2개로 이루어진 4차구조 단백질인데요, 각각의 소단위체들이 heme기를 가지고 있으며, 이 heme기는 철을 가지고 있습니다. 철은 산소와 만나 산화될 경우에 붉은색을 띤다는 특징이 있으며, 이로 인해 적혈구가 45% 이상을 차지하는 혈액 역시 붉게 보입니다. 반면에 곤충의 경우 헤모글로빈 대신에 헤모시아닌이나 헤모에리트린과 같은 혈색소를 가지기 때문에 피가 노란색, 초록색 등으로 나타나는 것입니다.
곤충의 피가 투명하거나 노란색, 초록색 등 다양한 색을 띠는 이유는 곤충의 혈림프액에 포함된 색소 성분 때문입니다.
일반적으로 곤충의 혈림프액에는 척추동물의 헤모글로빈과 같은 산소 운반체가 없거나 소량 존재합니다. 대신 영양분과 대사 산물, 면역 물질 등을 운반하는데 적합한 다양한 단백질과 색소가 녹아있습니다.
예를 들어 초록색은 chlorocruorin 색소, 노란색은 xanthommatin 색소, 투명한 경우는 hemocyanin 단백질 때문입니다. 일부 곤충의 피가 보라색을 띄는 경우는 hemerythrin 단백질이 포함되어 있기 때문입니다.
이처럼 곤충 피의 색은 다양한 단백질과 색소의 종류에 따라 달라지는데, 이는 척추동물과 달리 산소 운반 기능보다는 영양분과 대사 산물 운반에 특화되어 있기 때문입니다. 즉, 곤충은 혈관계 대신 기관계를 통해 산소를 섭취하므로 피의 색소가 산소 운반에 적합하지 않은 것입니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 곤충은 적혈구와 헤모글로빈이 없기 때문에 빨간색이 아니며 노란색이나 초록색은 보통 곤충들이 섭취한 식물의 색소로부터 유래합니다. 감사합니다.
방금 답을 드린 듯 하지만, 다시 답을 드립니다.
우선 사람과 같이 척추동물의 피가 빨간 이유는 혈액 속에 산소를 운반하는 헤모글로빈이 빨간색이기 때문입니다.
그러나 곤충의 혈액을 구성은 좀 다른데, 일부 곤충의 혈액은 헤모시아닌이라는 구리 기반 분자를 사용합니다. 헤모시아닌은 산소를 운반하는 역할을 합니다. 이 분자는 산소와 결합할 때 녹색이나 파란색을 띠는데, 이것이 곤충의 혈액이 녹색 또는 파란색으로 보이는 이유입니다.
다시 말해 곤충은 헤모글로빈 대신 헤모시아닌을 사용하여 산소를 운반하고 헤모시아닌은 산소화되면 무색이지만 탈산소화되면 색이 변하며, 이로 인해 곤충의 혈액이 빨간색이 아닌 초록색으로 보이게 됩니다.
따라서, 곤충의 혈액이 빨간색이 아닌 이유는 그들이 사용하는 혈액 내의 단백질 구조와 산소 수송 방식 때문입니다.