청산(KCN)의 독성반응 및 NaNO₂와 Sodium thiosulfate의 독성방지 및 해독 효과

목차

1. Introduction
2. Material and methods
3. Result
4. Disscussion
5. Conclusion
6. 추가실험 : rotarod tread mill
7. Referance

본문내용

1. Introduction

시안화수소산(HCN, 청산, hydrocyanic acid)의 수소(H) 대신 칼륨(K)이 치환된 시안화칼륨(KCN)을 청산가리라 한다. 시안화칼륨이 물에 녹으면 양이온인 칼륨이온(K+)과 음이온인 시안이온(CN-)으로 해리된 상태로 존재한다. 이 시안이온이 우리 몸에 있는 효소와 결합하면 생명활동에 심각한 문제가 생긴다. 즉, 시안이온이 청산가리의 독성의 주범이다.

시안이온이 독성을 나타내는 것은 우리 몸에 꼭 필요한 중요한 효소 중 하나인 시토크롬 산화효소(cytochrome oxidase)에 포함되어 있는 철 이온(Fe3+)과 결합하면서 효소의 기능을 마비시키기 때문이다. 시토크롬 산화효소는 산소가 포도당과 반응하여 살아가는데 필요한 에너지를 생성하는 과정에서 촉매로 작용하는 중요한 효소로, 세포의 미토콘드리아(mitochondria)에 존재한다. 그런데 효소가 시안과 결합을 하면 효소가 산소에 전자를 전달하는 기능이 마비되어 버리고, 결국 활동에 필요한 에너지를 만들어 내지 못하기 때문에 죽는 것이다. 시안 중독환자는 호흡을 통해 들어온 산소를 다 소모하지 못하기 때문에 혈액의 색이 헤모글로빈과 산소가 결합되었을 때 나타내는 밝은 붉은색을 띤다.

해독제로 아질산나트륨(NaNO₂)을 사용하는데, 시안이온이 철 이온과 잘 결합하는 성질을 이용하여 해독을 한다. 몸 안에 풍부한 헤모글로빈에 포함된 철 이온은, Fe2+ 상태로 존재한다. 만약에 헤모글로빈의 철 이온이 Fe3+ 상태이면, 산소를 운반할 수가 없고 이름도 메트헤모글로빈(methemoglobin)으로 바뀐다. 우리 혈액에도 약 1-2% 정도는 메트헤모글로빈이 존재하고 있다. 해독제 아질산나트륨은 혈액에 풍부한 헤모글로빈의 철 이온을 Fe3+ 상태로 바꾸어 준다. 그러면 시안이온이 메트헤모글로빈과 결합을 하게 되어 시토크롬 산화효소는 안전하게 그 기능을 유지할 수 있는 것이다. 한마디로 메트헤모글로빈을 제물로 삼아 시토크롬 산화효소를 보호하는 셈이다.

참고자료

· http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=44&contents_id=1043
· http://www.dartmouth.edu/~rpsmith/Oxygen_Transport.html