붉은 장미는 밤에 무슨 색으로 보일까?

 

붉은 장미는 밤에 무슨 색으로 보일까?

 

 

안녕하세요. 롯데정밀화학 유쾌발랄소화제의 화통이입니다.

음원 사이트에서 봄 캐럴의 대명사 '벚꽃엔딩'이 상위권으로 올라오는 등 봄이 가까워져 오고 있음을 느끼고 있습니다. 봄이 오면 형형색색의 아름다운 봄꽃을 볼 수가 있죠. 봄꽃뿐만 아니라 꽃집에 가면 장미를 비롯해 다양한 꽃을 볼 수 있는데요. 이렇게 형형색색의 꽃을 어두운 밤에 봤을 때 꽃들의 자연색을 볼 수 있을까요?

 어둠 속에서는 색깔 식별 능력을 잃어버려

위의 질문의 답은 간단합니다. 우리의 눈은 어둠 속에서는 색깔 식별 능력을 잃어버려 나뭇잎이든 장미꽃이든 흑백 TV를 보는 듯 어두운 회색으로 인지를 해요. 왜 그럴까요?

우리 망막은 원추형인 추체와 막대형인 간상체에서 빛을 받아들여요. 추체는 천연색에 민감하지만 약한 빛에는 무력한 반면, 간상체는 색 구별은 못하지만 매우 약한 빛도 볼 수 있습니다. 

이렇듯 밤이 되어 주위가 어두워지면 추체는 색 감지 능력을 잃게 되며, 간상체가 자기 역할을 맡게 된답니다.

붉은색의 빛을 감지하는 단백질, 로돕신

어둠 속에서 어떠한 대상을 자세히 보려고 할 때, 자신도 모르게 눈동자를 약간 옆으로 돌려 쳐다본다는 사실 알고 계셨나요? 이는 약한 빛에 민감한 간상체가 망막의 가운데보다는 양편쪽에 더 많기 때문입니다. 이 간상체는 로돕신이라는 막대 모양의 붉은색 빛을 감지하는 단백질이 들어있어요. 로돕신은 단백질인 옵신(opsin)과 비타민A의 전구체인 레티날(retinal)로 구성된 복합단백질로 분자량ㄹ은 약 27,000g/mol입니다. 사람은 로돕신을 직접 만들어내지 못하며, 음식을 통하여 섭취하는 베타카로틴이나 비타민A를 이용하여 합성됩니다.

우리 눈은 밝은 곳에 있다 어두운 곳으로 이동하면 처음에는 잘 보이지 않으나 서서히 잘 보이게 되죠. 이런 현상을 암순응이라고 합니다. 잘 보이기까지 시간이 걸리는 이유는 어두운 곳에서 레티날이 환원효소에 의해 비타민A가 되고 이것이 망막 속에서 옵신과 결합하여 로돕신이 되는데 어느 정도 시간이 걸리기 때문입니다.

반대로 어두운 곳에 있다 밝은 곳으로 나오면 눈이 부셔 잘 보이지 않다가 서서히 잘 보이게 되는데요. 명순응 현상이라고 합니다. 어두운 곳에서 생성된 로돕신이 강한 빛에 의하여 일시에 분해되며 에너지가 과도하게 방출되어 명순응 현상이 발생해요. 하지만 잠깐 눈부심이 지나 로돕신이 모두 분해되면 간상세포의 기능이 저하되고 원추세포의 기능이 회복되어 잘 보이게 되죠.

야맹증을 예방하는 비타민A

간상세포에서 지속적으로 빛을 감지하기 위해서는 광화학 반응으로 분해된 로돕신이 계속 재합성이 되어야 해요. 앞에서 설명했듯이 로돕신은 옵신과 레티날로 구성되어 있는데 레티날은 비타민A에 의해 보충이 됩니다. 비타민A는 혈액에 의해 계속 공급되는데 혈액 중에 비타민A가 부족하면 로돕신의 합성량이 감소하고 야맹증을 유발하게 되죠. 

야맹증을 예방하기 위해 비타민A를 섭취해야 하는데 비타민A가 풍부한 먹거리에는 무엇이 있을까요?

1. 냉이

- 채소 가운데 단백질 함량이 가장 많은 것으로 알려졌으며, 비타민A와 C, 칼슘 등이 풍부합니다. 또한 3~4월에 주로 볼 수 있어 나른해지기 쉬운 봄철에 입맛을 되찾아 주기도 해요. 냉이에는 다량의 비타민A가 포함되어 있어 간을 튼튼하게 하고 눈을 밝게 하며, 충혈을 멎게 해줍니다.

2. 치커리

- 치커리에는 시신경에 필요한 영양소가 듬뿍 들어있어요. 베타카로틴은 체내 흡수될 경우 비타민A로 변하게 되는 등 '눈 영양제'로 불리며, 안구건조증, 야맹증 등을 예방해 줍니다. 또한 항산화 효능도 있어 수정체의 노화에 의해 발생하는 백내장도 예방해 준답니다.

3. 당근

- 시력개선에 도움이 되는 대표적인 채소인 당근에도 비타민A가 다량 함유되어 있어요. 비타민A와 베타카로틴이 체내에 흡수되어 시력개선 효과를 주는 등 야맹증을 예방할 수 있습니다. 이 외에도 비타민A를 섭취할 수 있는 식품으로는 동물 간, 생선 간유, 달걀, 시금치, 김, 미역 등이 있답니다.

시력을 보호하기 위해 필요한 비타민A와 색깔 및 빛을 감지하기 위해 필요한 로돕신. 비타민A와 로돕신 때문에 봄철 형형색색의 꽃들을 느낄 수 있는 것이 아닐까요? 다음 시간에도 더욱더 재미있는 화학 이야기로 만나요!