학문

도마를 살균할 때 뜨거운 물을 부으면 도마 표면에 남아 있을지 모르는 세균의 세포벽과 내부 단백질이 열에 의해 완전히 변성되어 파괴되는 원리를 설명해 주세요.

도마를 살균할 때 뜨거운 물을 부으면 도마 표면에 남아 있을지 모르는 세균의 세포벽과 내부 단백질이 열에 의해 완전히 변성되어 파괴되는 원리를 설명해 주세요.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    도마에 뜨거운 물을 부어 살균하는 원리는 세균을 구성하는 핵심 성분인 단백질과 세포벽을 열로 굳히고 파괴하는 생화학적 작용에 바탕을 두고 있습니다.

    ​세균의 표면을 감싸고 있는 세포벽과 세포막은 세균이 형태를 유지하고 생명을 이어가게 하는 일종의 방어벽입니다. 여기에 높은 온도의 열이 가해지면 세포벽의 구조가 느슨해지면서 틈이 생기고 물리적인 붕괴가 일어납니다. 방어벽이 무너지면 뜨거운 열기가 세균 내부로 고스란히 전달되는데, 이때 가장 치명적인 타격을 입는 것이 바로 단백질입니다.

    ​세균 내부의 효소와 구조 물질을 이루는 단백질은 복잡하게 꼬이고 접힌 독특한 삼차원 입체 구조를 가질 때만 제 기능을 발휘합니다. 하지만 뜨거운 물의 열에너지는 단백질의 구조를 유지하던 약한 결합들을 끊어버립니다. 결합이 끊어진 단백질은 원래의 입체 구조를 잃고 제멋대로 풀어진 뒤 서로 엉겨 붙게 되는데, 이를 단백질의 열변성이라고 합니다. 날달걀에 열을 가하면 투명한 액체였던 흰자가 하얗게 굳어버리는 것과 같은 이치입니다.

    ​한번 변성되어 굳어버린 단백질은 불을 끄고 식혀도 원래 상태로 되돌아가지 않습니다. 세포 내에서 화학 반응을 유도하던 효소들이 기능을 잃고 생명 유지에 필요한 대사 작용이 완전히 중단되면서 세균은 결국 사멸하게 됩니다. 결과적으로 뜨거운 물을 붓는 행위는 세균의 외벽을 허물고 내부의 생명 유지 시스템을 물리적으로 굳혀서 완전히 파괴하는 가장 확실하고 친환경적인 살균 방법입니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    알고계신데로 단백질은 열에의해 변형이 되고 응고가 되기 때문에 세포벽이 파괴되어 사멸되게 됩니다.

    세균의 몸과 효소는 모두 단백질로 만들어져 있습니다.

    계란을 프라이로 만들 때 보면 열에 의해 고체로 딱딱하게 구워지게 되는 것을 보시면 되는데 계란의 단백질이 열에의해 변성되어 물리적인 구조가 아예 뒤바뀌어 버리게 됩니다.

    열에의해 서로 엉겨 붙어 뭉치는 것인데 이것은 되돌릴 수 없는 비가역적인 반응이라 세포의 경우 고열이 닿게 되면 사멸되게 됩니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)