왜 그런가요
산소가 많아지면 단백질에 붙는 산소도 늘어난다는 설명만으로는 곡선 모양을 구별하기 어려워요. 헤모글로빈과 미오글로빈은 모두 헴을 통해 산소를 결합하지만, 자리의 수와 자리끼리의 관계는 달라요. 여기서는 친화도 이동 조건보다 단백질 구조에 따른 기본 차이를 살펴봐요.
결합 자리에서 곡선 모양으로 이어 봐요
| 비교 기준 | 헤모글로빈 | 미오글로빈 |
|---|---|---|
| 기본 구조 | 네 글로빈 사슬과 네 산소 결합 자리 | 한 단백질 사슬과 한 산소 결합 자리 |
| 결합 사이 영향 | 한 자리의 결합이 다른 자리의 친화도를 높이는 협동성 | 한 분자 안에 여러 자리 사이 협동성을 만들지 않음 |
| 대표 포화곡선 | S자형 | 쌍곡선형 |
네 자리가 따로따로 작동하는 것은 아니에요
헤모글로빈에 산소가 결합하면 단백질의 형태가 달라져 이웃 사슬이 산소를 결합하기 쉬워지는 방향으로 영향을 줘요. 네 자리를 각각 독립된 같은 용기 네 개로만 생각하면 협동성의 설명이 빠져요. 이 상호작용이 S자형 포화곡선의 핵심과 이어져요.
미오글로빈에는 분자당 산소 결합 자리가 하나 있어요. 같은 분자 안의 다른 산소 결합 자리와 협동한다고 설명할 수는 없어요. 비협동성이라고 산소를 전혀 붙잡지 못한다는 뜻은 아니에요. 한 자리의 결합이 보여 주는 쌍곡선형 관계로 연결해 봐요.
‘한꺼번에’보다 ‘영향을 준다’로 읽어 봐요
가상 문장 ‘자리가 네 개이므로 산소 네 개가 동시에 붙어야 한다’를 보면, 네 개라는 숫자를 지울 필요는 없어요. 고칠 부분은 동시에라는 연결이에요. 한 자리에 산소가 결합할 때 다른 자리의 결합 성격이 달라지는 것이 협동성이에요. 네 산소가 반드시 같은 순간에 붙어야 한다는 뜻은 아니에요.
미오글로빈에서는 이 문장의 ‘다른 자리’를 같은 분자 안에 놓을 수 없어요. 자리가 하나라 같은 분자 안의 여러 자리 사이 협동성을 만들지 않는다는 답이 돼요. 이것을 산소 결합 능력이 없다는 말로 줄이면 쌍곡선형 곡선 자체를 설명할 수 없어요.
헤모글로빈 곡선의 좌우 이동 조건은 친화도 변화에 관한 다음 질문으로 남겨 둬요. 지금 표가 연결하는 것은 자리 수와 자리 사이 상호작용에 따른 기본 곡선 모양이에요. 네 개와 한 개에서 곧바로 모양을 외우기보다, 그 사이에 협동성이라는 이유를 놓았는지 확인해 봐요.
참고 자료: RCSB · 헤모글로빈 · StatPearls · 미오글로빈 · 곤자가대 · 헤모글로빈 · 곤자가대 · 미오글로빈