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조류의 금속산화 압력

전문가 제언: ○ 금속은 활성산소(ROS, Reactive Oxygen Species)의 증가로 산화압력의 원인이다. 이는 자유기의 증가로 산화방지제의 방어를 무능케 한다. 금속독성은 산화상태와 다른 화합물과 반응한다. 산화방지제 감소의 원인 메커니즘과 다른 생물지표를 이용해서 금속유도 산화압박을 검출하는 방법을 요약했다. 산화압력의 유해한 효과를 나타내는 메커니즘은 생태독성학과 생태학 측면에서 분자생물학적 메커니즘으로 복합적이다.

○ 금속은 비교적 고밀도 원소이고 금속원자는 양이온을 만들려고 전자를 방출한다. 금속은 반응적이어서, 대사와 중요한 생화학적 반응을 일으킬 때 생물에 유독하다. 체내의 금속농도는 노출금속의 농도와 노출시간에 달렸다. 생체이물(生體異物, Xenobiotics)와 상호작용뿐 아니라 금속의 동위원소 형태에도 독성이 관련된다. 금속은 또한 방어, 중화, 독성의 증가 등으로 상호작용한다.

○ 조류의 산화압력수준은 다른 방법으로 측정할 수 있다. 기초측정의 하나가 총 항산화 활성(TAA, Total Antioxidant Activity)이다. 자유기를 잡는 비효소적 순환 항산화제(요산, 비타민 C, 등) 측정에, 활성산소 종이 늘면 항산화제가 고갈되고, 이 고갈로 방어메커니즘은 활성산소를 제거해서 시스템을 보호한다.

○ 가장 중요한 항산화제의 하나가 Glutathione(GSH)이다. 세포에서 가장 많은 비단백질 치올이고, 효소적으로 촉매반응의 환원제로 중요한 역할을 한다. 금속유도 산화압력에 글루타치온 대사는 이의 기능적 치올 그룹이 여러 가지 금속결합 장소역할을 하기 때문에 필수적 이다. 과산화, 킬레이트 철, 제 일철 이온으로 반응을 막아서 철 이온의 독성을 완화할 수 있다.

○ 이와 같은 연구는 우리 환경학계에서 취급하기 어려운 점이 있다. 먼저 환경학계의 연구시설이나 각 대학의 교과과정에 거리가 있고 또한 현장 처리 관계로 심적으로나 재정적으로 또 현실감에서 우리 현실과 거리감이 있기 때문이다. 그러나 우리가 선진대열에 설려면 이런 과정은 반드시 거쳐서 선진형으로 연구자립을 이루어야 한다.

저자: Miia J.Koivula, TapioEeva
자료유형: 학술정보