: 화학정보

화학이야기: 화학관련 정보를 알려드립니다; 대명이 쓰는 화학이야기, 여러분과 함께 나누고 싶습니다.

파마와 손칼국수

Posted at 2005-12-04 03:36:04

◎곱슬모발과 그물모양 손국수／단백빌 분자 화학반응 비슷해 미용실에서는 손님의 취향에 따라 파마를 해주거나 혹은 반대로 고수머리를 곧게펴주기도 한다. 파마를 할 때는 파마약을 골고루 머리카락에 바른 뒤 컬클립으로 말아올려 30분정도 지나고나서 중화제로 흠뻑 적셔준 뒤 컬클립을 풀어 머리를 감게 한다. 파마머리가 곱슬거리는 컬의 정도는 컬클립의 굵기와 시간에 따라 좌우된다. 어떻게 그것이 가능할까. 파마약은 무엇이고 또 소위 중화제는 무엇인가. 이에 대한 답을 알아보기 전에 머리카락의 화학적 구조를 우선 살펴보자. 머리카락은 케라틴이라 불리는 섬유같은 단백질로 돼있다. 케라틴에는 황(S)원자 2개가 「다리결합」(―S―S―)을 하고있는 시스틴이라는 아미노산이 14∼18% 함유되어 있다. 머리카락을 이루는 섬유가닥들은 이 「다리결합」으로 연결되어있어 탄력성을 유지한다. 시스틴은 수소(H)와 결합(환원)하면 메르캅토기(―SH)를 갖고있는 시스테인이 된다. 다시 산소(O)와 결합(산화)하면 원래의 화합물로 되돌아간다. 즉 이 산화―환원 반응은 서로 거꾸로도 되풀이할 수 있는 가역반응이다. 여기까지 오면 파마라는 화학 반응의 정체가 어렴풋이 드러난다. 파마약은 머리카락 섬유에 수소를 붙게 하는 환원제이다. 파마약은 흔히 약한 염기성으로 만든 티오글리콜산이라는 화합물의 수용액이다. 반면 중화제는 묽은 과산화수소수(옥시풀)라는 산화제이다. 따라서 파마약은 ―S―S― 결합을 파괴(환원)하여 서로 결합하고 있던 머리카락내의 단백질 섬유 가닥들을 분리시킨다. 이렇게 된 머리카락을 컬클립으로 감으면 단백질 섬유가닥들은 쉽게 서로간의 위치가 바뀌게 된다. 위치가 바뀐 단백질 가닥들을 다시 중화제(산화제)로 산화시키면 새로운 이웃 ―SH들이 서로 다시 결합해 ―S―S― 다리결합을 만든다. 머리카락의 황 원소들은 위치가 바뀐 채로 고정되어 곧게 펴있던 머리카락이 곱슬거리게 되고 파마는 끝난다. 고수머리는 파마약을 골고루 발라주고 나서 머리카락을 곧게 펴놓고 있다가 중화제로 적신뒤 머리를 감으면 머리카락이 곧게 펴진다. 그러고보면 하루에도 몇번씩 파마를 하는 미용실 이용원보다 산화―환원 반응실험을 더 많이 해보는 화학자가 드물다 해도 과언이 아니라고 하겠다. 미용실 못지않게 산화―환원 반응을 자주 행하는 실험실로는 손칼국수를 만드는주방을 들 수 있다. 국수를 만드는 밀가루는 전분(탄수화물)이 주성분이지만 단백질(글루텐)을 10% 정도 포함하고 있다. 밀가루 반죽시 두부를 엉기게 하는 간수를 넣고 반죽을 계속하면 밀가루 단백질 분자간에 새로운 ―S―S― 다리결합이 생겨나 그물 구조를 만들기 때문에 국수를 쫄깃쫄깃하게 만든다. 손반죽을 오래 할수록 쫄깃쫄깃한 맛이 더해지는 것은 그만큼 ―S―S― 다리결합이 많아지기 때문이다. 말하자면 머리방의 파마 비법과 손칼국수의 요리법은 근본적으로 단백질 분자가포함된 산화―환원 화학반응의 마술인 것이다. (동아일보 95.11.11)

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