피는 왜 붉은색일까?: 혈액 색의 과학적 이유

 

 

 

“왜 손에 베이면 붉은 피가 나올까?”
“혈액은 다 빨간색인 줄 알았는데, 아닌가요?”
“파란 피를 가진 동물도 있다는데 진짜예요?”

피의 색은 단순한 ‘염색’이 아닙니다.
그건 산소를 운반하는 단백질이 어떤 금속을 중심으로 구성되었는지,
그리고 그 금속이 빛과 어떻게 상호작용하는지에 따라 달라집니다.

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1. 사람의 피는 왜 붉은색일까?

핵심 이유는 바로 헤모글로빈(Hemoglobin) 때문입니다.

• 헤모글로빈은 적혈구에 들어 있는 산소 운반 단백질
• 그 중심에는 철(Fe) 원자가 있음
• 철이 산소(O₂)와 결합할 때
  → 빛을 흡수하고 붉은 파장만 반사

✅ 결과

→ 우리 눈에는 선명한 빨간색으로 보임

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2. 헤모글로빈의 구조

구성 요소설명

글로빈 단백질 4개	산소 운반 기능
헴(Heme) 그룹 4개	각각 철(Fe²⁺) 1개 포함
산소 결합	철이 O₂와 가역적으로 결합

 

→ 산소가 많을 때는 선홍색,
→ 적을 땐 더 짙고 어두운 붉은색

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3. 혈액의 색은 산소 농도에 따라 달라진다

상태색 변화

동맥혈 (산소 ↑)	밝은 빨강
정맥혈 (산소 ↓)	어두운 자주색
죽은 혈액	산소 완전 소실 → 갈색~검붉은색

 

→ 정맥을 보면 파랗게 보이는 건
피가 파란 게 아니라, 피부를 통과한 빛의 굴절 때문

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4. 그럼 파란 피는 정말 존재할까?

네, 일부 생물은 실제로 푸른색 혈액을 가집니다.
이유는 **헤모시아닌(Hemocyanin)**이라는 단백질 때문입니다.

✅ 특징

비교헤모글로빈헤모시아닌

중심 금속	철(Fe)	구리(Cu)
색	붉은색	산소 결합 시 파란색
존재 생물	인간, 포유류 등	갑각류(게, 새우), 연체동물(오징어, 문어)

 

→ 구리가 산소와 결합하면
파란 파장을 반사 → 피가 파랗게 보임

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5. 녹색 피를 가진 생물도 있다?

놀랍게도, 일부 생물의 혈액은 초록색입니다.

✅ 사례: 뉴기니아 녹색 도마뱀(Prasinohaema)

• 혈액 속에 빌리베르딘(Biliverdin) 농도가 높음
• 이 색소는 헤모글로빈 분해산물로 원래는 독성

→ 이 도마뱀은 이 독성 색소를
무해하게 축적하면서 초록 피를 유지

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6. 무색 피를 가진 생물도 있다

✅ 남극 얼음고기(Icefish)

• 적혈구와 헤모글로빈이 없음
• 이유: 극저온 환경에서는
  → 산소 용해도가 높아 혈장만으로도 충분

→ 피가 완전히 투명하거나 연노란색

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7. 피의 색은 생존 방식과 환경에 적응한 결과

혈액색환경 적응

빨강 (철 중심)	산소 운반에 매우 효과적, 고대부터 보편화
파랑 (구리 중심)	해양 저산소 환경에서 적합
초록 (담즙 색소)	독성 물질 순화 및 포식자 기만
무색	산소 요구량 낮고, 온도 낮은 환경에 적응

 

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8. 색은 다르지만, 기능은 같다

피의 역할은 생명체마다 다르지 않습니다.

기능설명

산소 운반	세포에 산소 공급
이산화탄소 제거	폐 또는 아가미로 배출
면역 반응	백혈구 등 방어세포
영양분 운반	장기 간 물질 이동
체온 조절	혈류 조절로 체온 유지

 

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9. 혈액색의 오해와 진실

오해사실

정맥 피는 파랗다	어두운 붉은색일 뿐
산소 없으면 피가 까매진다	산화 상태 따라 색 농도 변화
피 색깔은 무조건 유전자에 의해	환경 적응과 진화 선택 압력 영향도 큼

 

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마무리

피는 생명의 상징입니다.
그 색은 단순한 ‘물감’이 아니라,
금속과 단백질, 산소와 빛이 만들어낸 화학적 서사입니다.

당신의 피가 붉은 이유는
그 안에 철이 있고,
그 철이 산소와 만날 때 생명의 색을 띠기 때문입니다.

“피의 색은, 생명이 어떻게 숨 쉬는지를 말해주는 언어다.”