혈액은 왜 붉은색일까? - 헤모글로빈과 산소의 놀라운 상호작용

혈액의 색을 결정하는 주인공, 헤모글로빈

우리가 상처를 입었을 때 흐르는 피는 선명한 붉은색을 띱니다.

그 이유는 바로 적혈구 안에 들어 있는 ‘헤모글로빈(hemoglobin)’이라는 단백질 때문입니다.

헤모글로빈은 산소를 운반하는 기능을 하며, 철(Fe)을 포함한 ‘헴(heme)’이라는 색소 부분을 가지고 있습니다.

이 헴이 빛과 상호작용하면서 우리 눈에는 붉게 보이게 되는 것이죠.

헤모글로빈이 산소와 결합하면 그 색은 더욱 선명해집니다.

산소와 결합한 헤모글로빈은 ‘옥시헤모글로빈(oxyhemoglobin)’이라고 불리며, 밝은 선홍색을 띱니다.

반대로 산소가 떨어진 상태, 즉 정맥을 흐르는 피는 어두운 붉은색을 가지게 됩니다.

그래서 혈관을 피부 위에서 보면 푸르게 보이기도 하지만, 실제로는 여전히 붉은 피가 흐르고 있는 것이죠.

재미있게도, 모든 동물의 피가 붉은 것은 아닙니다.

예를 들어, 오징어나 문어 같은 연체동물은 푸른색 피를 가지고 있습니다.

이들은 헤모글로빈 대신 ‘헤모시아닌(hemocyanin)’이라는 구리(Cu)를 포함한 단백질을 사용하기 때문이죠.

또한 일부 해양 벌레는 초록색 혈액을, 몇몇 종류의 지렁이는 보라색 피를 가지고 있습니다.

이는 각 생물이 적응한 환경에 따라 산소 운반 물질이 다르기 때문입니다.

공기 중에 오래 노출된 피는 산소와 반응하면서 색이 변하게 됩니다.

초기에 선홍색이던 피는 산소가 떨어지면 점차 어두워지고, 혈액이 응고되면서 검붉은색으로 보입니다.

또한 피가 마르면서 수분이 증발하고, 혈장과 혈구가 분리되며 색이 더욱 진하게 보이게 됩니다.

우리가 무심코 보아온 피의 색깔에도 이렇게 정교한 과학이 숨어 있습니다.

헤모글로빈 하나가 인간의 생존에 얼마나 큰 역할을 하는지 알게 되면, 생명체라는 존재 자체가 더 경이롭게 느껴집니다.

피의 색 하나에도 진화의 흔적과 생물 다양성의 힌트가 담겨 있는 셈이죠.