안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
머리카락 모양을 바꾸는 파마는 케라틴 단백질의 화학 결합을 끊고 재배열하는 과정입니다. 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 이루어져 있는데, 이 사슬들은 시스테인 아미노산들이 만나 형성된 이황화 결합, 즉 황과 황 사이의 강한 공유 결합을 통해 특유의 탄력과 구조를 유지합니다.
파마를 할 때는 머리카락에 롯드를 감아 모양을 잡은 뒤 1제인 환원제를 바릅니다. 환원제 속 치오글리코산 등의 성분은 머리카락 내부로 침투하여 견고하던 황과 황의 공유 결합에 수소를 공급합니다. 수소를 얻은 황 원자들이 결합을 끊고 분리되면 머리카락을 지탱하던 격자 구조가 느슨해지면서 외력에 의해 쉽게 변형될 수 있는 유연한 상태가 됩니다. 단백질 연결고리가 일시적으로 해체되는 환원 반응이 일어난 것입니다.
원하는 형태로 머리카락이 구부러진 상태에서 2제인 산화제를 바르면 다른 화학 반응이 시작됩니다. 과산화수소 등이 포함된 산화제는 분리되어 있던 황 원자들로부터 수소를 다시 빼앗아 갑니다. 수소를 잃은 황 원자들은 재결합할 대상을 찾게 되는데, 이때 머리카락이 이미 구부러진 형태로 배치되어 있으므로 원래 짝이 아닌 가장 가까운 위치의 새로운 황 원자와 다시 공유 결합을 형성합니다. 이 산화 반응을 통해 이황화 결합이 새로운 위치에서 재고정되면서 변형된 머리카락 모양이 고정되어 유지됩니다.