온도가 높아져 생명체내에서 단백질 열변성이 일어났을때 발생하는 질병?
고기가 특정온도 이상이 되면 익는 것 처럼 생명체 내에서 단백질 열변성이 되었을 때 발병하는 질병에는 무엇이 있는지 궁금합니다!!
열사병 이라는 질환이 있습니다.
우리몸은 항상성 기전이 있어, 일정 체온을 유지하기 위해 땀을 내는등의 기전이 있으나, 항상성을 유지하려는 기전이상으로 고열에 노출되면 단백질이 변성이 시작되면서, 뇌손상등을 일으킬 수 있습니다. 답변이 도움되었길 바랍니다.
안녕하세요 생명과학 전문가 이상현 입니다.
고열상황이 지속되면 단백질의 변성이 일어나고,
특히 뇌쪽은 평상시에도 열 발생이 많은 기관이기 때문에 열 축적이 더 많이 일어납니다.
그래서 열을 낮추기 위한 신체반응이 먼저 시작되고, 해결이 되지 않으면 뇌와 장기가 가장 먼저 타격을 받으며 의식저하나 소화이상, 구토 등이 일어날 수 있습니다.
온도가 높아져 생명체 내에서 단백질의 열변성이 일어날 때 발생하는 질병 중 하나는 열사병입니다.
체내 온도가 40~41도까지 올라가면 이를 '열사병’이라고 부릅니다. 열사병에 걸리면 땀이 나지 않고, 땀을 통해 체온을 내리는 시스템이 작동을 멈추게 됩니다. 또한 열사병이 걸리면 뇌 손상까지 일어날 수 있는데, 이는 뇌에 있는 단백질에 변성이 생기며 기능을 못 하게 되는 것입니다.
감기, 독감과 같은 질병, 그리고 외부 열원을 요인으로 체온이 섭씨 40도 이상으로 유지되면 체내의 단백질이 변성되며 장기들이 손상되기 시작합니다.
여름에 무더위로 열사병을 겪는 경우가 이 예시라고 볼 수 있습니다.
이는 빠르게 조치하지 않으면 사망하거나 영구적인 손상을 줍니다.
고기가 익은 다음 원래 형태로 돌아오지 않는 것처럼 손상된 부분이 크면 복구되기 힘듭니다.
단백질 열변성으로 특정 질병이 발생한다기보다는 후유증이 남는 것으로 볼 수 있습니다.
특히 뇌와 같은 부분은 손상되면 복구되지 않기 때문에 손상이 심하면 영구적인 후유증이 남을 수 있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 단백질의 열변성은 단백질 접힘이 성공적으로 이뤄지지 못하게 하며 이와 관련된 질병으로는 알츠하이머병, 파킨슨병 등이 있습니다. 감사합니다.
단백질은 온도, pH 등의 요인에 취약하지만 수복기작을 돌릴 수 있는 범위 내에서는 열충격단백질(HSP)에 의해 복원이 가능합니다. 하지만 과도하게 변성되어 단백질 3차구조가 바뀌었을 때는 문제가 생기는데요, 이처럼 단백질 변성으로 인해 발생할 수 있는 질병으로는 크로이츠펠트 야곱병, 알츠하이머병, 루게릭병, 파킨슨병, 헌팅턴 무도병이 있습니다.
생명체 내에서 단백질 열변성이 일어나는 상황은 고열 또는 열 스트레스 상황에서 발생할 수 있습니다. 대표적인 질병으로는 열사병, 열탈진, 열경련, 만성적 열 스트레스 질환을 들 수 있습니다. 그중 가장 무서운 질병은 열사병으로 고온 환경에 장시간 노출되거나 신체활동을 계속 했을때 발생합니다. 체온이 과도하게 상승하면서 신체 내 단백질이 열변성되어 세포손상이 발생하는 것 입니다.극심한 경우 다발성장기부전으로 이어질 수 있습니다.
뇌가 녹는 뇌 연화증으로 사망하기도 하고, 실질 장기의 세포들이 열변성이 일어나 다중으로 사망하는 다발성 장기 부전이 유발됩니다. 어떤 장기가 어떤 식으로 손상되느냐에 따라 증상은 천차만별입니다.