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[호기심과학] 뼈는 왜 썩지 않을까 |
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뼈는 고도로 분화된 단백질과 칼슘의 결합 조직이다. 성분은 유기질이 35%, 무기질 45%, 수분 20%로 이뤄져 있다.
유기질은 골 세포와 그 사이를 메우는 간질로 이뤄져 있고 무기질은 칼슘(체내 전체 칼슘의99%), 인(체내 인의 90%), 그 외 마그네슘, 나트륨, 수산화 탄산, 불소 등으로 이루어져 있다. 뼈의 결정을 화학적 성분으로 나타내면 수산화 인회석(水酸化燐灰石, hydroxyapatite) 결정인 Ca10(PO4)6(OH)2 이다.
이같은 조성을 가진 뼈가 땅 속에 묻히게 되면 거의 썩지 않은 채로 아주 오랫동안 보존되고 있음을 알 수 있다.
그 이유는 다량의 무기질 때문이다. 뼈가 땅에 묻히면 얼마 후 수분은 빠져나가나 칼슘성분을 주로 하고 있는 뼈는 그대로 남아 있다. 주성분인 칼슘을 영양소로 하는 생물이 거의 없기 때문에 미생물에 의한 분해가 되지 않고 물리·화학적인 분해만 있을 뿐이다. 그러나 땅속에서는 워낙 진행속도가 느리기 때문에 거의 썩지 않는다고 볼 수 있다.
유기질의 경우, 유기질이면서 골형성에 중요한 역할을 하는 골 모세포는 세포 간질을 형성하는데, 이 세포 간질에 석회화가 일어나게 되면 뼈가 딱딱하게 된다.
뼈의 모세포는 전자 현미경으로 봤을 때 수많은 미토콘드리아, 잘 발달된 조면 소포체, 많은 골기체와 미소관을 함유하고 있다.
주로 골 단백인 유골에 석회화가 일어나게 되면 유골의 물성도 아니고 칼슘 화합물도 아닌, 전혀 다른 물성을 갖는 제3의 물질로 일종의 강체로 작용하며 다른 한편으로는 신체내의 신진대사에 참여하기도 한다.
한국과학문화재단 제공 |
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