양파를 써는 과정에서 어떤 화학작용이 일어나는 건가요
양파를 썰면 눈물이 나는 이유에 대해서 알아보다가 프로페닐스르펜산이라는 물질이 양파가 잘리면서 공기 중으로 올라와 눈에 들어가면 그때부터 분해가 시작되는데 그 과정 중 화학작용으로 인해 눈물이 흐르게 되는 것이고 하는데 이 과정에서 어떤 화학작용이 일어나는 건가요?
안녕하세요.
추가로 요청하신 고등학교 2학년 과정으로 설명을 해보려고 노력(?)해보겠습니다. 졸업한지 오래되어 고2 과정을 잊었습니다.^^
양파를 자르면, 칼날이 양파의 세포를 잘라 파괴하게 되고, 이 때 세포 안에 있는 여러 화학 물질이 밖으로 나오게 됩니다. 세포가 깨지면서 알리네이즈라는 효소가 나옵니다. 이 효소는 보통 양파가 손상되었을 때 활성화 되고, 다른 화학 물질과 반응을 시작합니다. 이 알리네이즈 효소가 양파 세포 내에 있는 물질을 분해하여, 설페닉산 이라는 새로운 화합물이 만들어 집니다. 그런데, 설페닉산은 매우 불안정하여 곧바로 다른 화합물인 프로파닐 설페닉산으로 변합니다. 이 물질이 공기 중으로 퍼지게 되고, 우리 눈을 자극하는 주범입니다. 프로파닐 설페닉산이 우리 눈에 닿으면, 눈의 결막과 각막을 자극합니다.
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양파를 썰 때 당연히 양파의 세포벽이 파괴되면서 세포에 함유되어 있는 알리네이즈(alliinase) 라는 효소가 방출 됩니다. 이 효소는 프리쿠르신 황 화합물과 반응하여 프레소르펜산(sulfenic acid)을 형성합니다. 프레소르펜산은 즉시 다른 반응을 일으켜 프로페닐스루펜산(prop-1-en-1-sulfenic acid)을 형성합니다. 이 물질은 매우 불안정하여 공기 중에서 쉽게 분해됩니다. 프로페닐스루펜산은 라크리마토리 팩터 신테이스(lachrymatory-factor synthase)라는 효소와 반응하여 프로판티알-S-옥사이드(propanethial-S-oxide)라는 휘발성 화합물로 전환됩니다. 이 물질이 양파를 썰 때 공기 중으로 방출됩니다.
이 프로판티알-S-옥사이드가 공기 중으로 방출되어 눈에 닿으면, 눈의 표면을 자극합니다. 이는 눈의 감각 신경을 자극하여 눈물이 나게 하는 신호를 보냅니다. 눈물은 자극 물질을 씻어내기 위한 방어 기전으로 분비됩니다.1명 평가