안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
포도당 산화 효소는 특정한 구조를 가진 활성 부위를 통해 포도당만을 인식할 수 있습니다. 이는 효소가 가진 기질 특이성 때문인데, 포도당 분자의 입체적 구조가 효소의 활성 부위와 정확히 맞아떨어지므로 다른 당류는 결합하지 못합니다. 따라서 혈액 속에 여러 종류의 당이 존재하더라도 효소는 오직 포도당만을 선택적으로 반응시킵니다.
효소가 포도당을 인식하면 산화 반응이 일어납니다. 포도당은 글루코노락톤으로 전환되면서 전자와 양성자를 방출합니다. 이때 효소 내부의 보조 인자인 FAD가 전자를 받아 환원된 형태(FADH₂)로 바뀌고, 이후 다시 산소나 전극으로 전자를 전달하면서 원래 상태로 돌아갑니다. 즉, 포도당의 화학적 에너지가 전자의 형태로 변환되는 과정입니다.
혈당 측정기의 전극은 이 전자의 흐름을 감지하여 전류로 바꿉니다. 전류의 크기는 포도당 농도에 비례하므로, 측정기는 전류 신호를 분석해 혈당 수치로 환산합니다. 결국 혈당 측정기는 효소의 기질 특이성을 이용해 포도당만을 선택적으로 반응시키고, 그 반응에서 발생한 산화-환원 전자를 전기화학적 신호로 변환하여 혈당 농도를 수치화하는 장치라고 할 수 있습니다.
이처럼 생화학적 선택성과 전기화학적 변환이 결합되어, 혈당 측정기는 빠르고 정확하게 혈당을 측정할 수 있는 것입니다.