식육 용어 해설: 미오신

식육 용어 해설 :미오신

食肉用語の解説:ミオシン

 

미오신은 골격근과 식육의 주요 단백질 중 하나이며, 1868년에 독일의 쿠네에 의해 발견되었다. 그 후 1939년 소련의 엥겔하르트 부부에 의해 미오신이 ATP 분해효소라는 사실이 밝혀진 것을 계기로 세인트제르지와 그 동포들에 의해 미오신이 근수축의 주요한 역할을 하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 미오신은 골격근뿐만 아니라 다른 기관이나 조직에도 다양한 구조적 유사체가 존재하지만, 처음에 골격근에서 발견된 것으로부터 일반적으로 '미오신'이라고 할 때는 골격근의 미오신을 가리킨다.

머리 부분꼬리 부분 그림. 미오신 분자의 구조 모식도녹색 및 황록색은 무거운 사슬(중쇄)을 나타내며, 파란색 및 빨간색은 가벼운 사슬(경쇄)을 나타낸다. 분자의 전체 길이는 약 160μm이다. (BioRender를 사용하여 제작)

미오신의 단분자는 2개의 중쇄와 4개의 경쇄로 이루어진 6량체 구조를 취하며, 그 분자량은 약 50만이다. 중쇄는 각각 N 말단에서 구형 구조를 취하지만, C 말단에서는 막대 모양의 구조를 취한다. 이 막대 모양 부분은 거의 전역에 걸쳐 α-헬릭스 구조이며, 2개의 중쇄는 이 부분에서 얽혀서 coiled-coil 구조를 취한다. 즉, 미오신은 두 개의 머리를 가진 올챙이 같은 분자구조로 되어 있으며, N말단측을 머리, C말단측을 꼬리라고 부르는 경우도 있다. 골격근에서 미오신은 300개에 가까운 분자가 모여 '굵은 필라멘트'로 근원섬유 내에 존재한다.

 

미오신의 주요 생리 기능은 다음 세 가지이다. (1) ATP를 분해한다, (2) 액틴과 결합한다, (3) “굵은 필라멘트”를 형성한다. 이 중 (1)과 (2)는 미오신의 머리 부분 영역, (3)은 꼬리 부분 영역에 각각 작용 부위가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 미오신은 생리적 염분 농도 이하의 수용액에서는 중합체를 형성하기 때문에 용해되지 않고 고염분 농도 용액에만 용해되는 염용성 단백질로 알려져 있다.

 

육류 가공에서도 미오신은 중요한 역할을 하고 있다. 미오신은 가열하면 젤을 형성하는 것으로 알려져 있으며, 이 기능으로 육류 제품은 수분 보유성을 발현할 수 있다. 육류 제품의 수분 보유성 및 결착성은 그 품질을 좌우하는 중요한 요소이므로 미오신의 젤 형성 메커니즘의 해명은 육류 과학 분야에서 중요한 과제였다. 본 연구회의 전 회장인 야스이(安井) 등의 그룹에 의해 그 대략이 밝혀졌다. 이것에 대한 자세한 내용은 회보 '식육의 과학'(또는 그 전신인 '육류의 과학')에도 게재되어 있으므로 그쪽을 참조하시기 바란다1-3).

 

１）鮫島邦彦・安井勉, 肉の科学, 21 (1), 1-24 (1980)

２）鮫島邦彦, 食肉の科学, 46 (2), 161-168 (2005)

３）石下真人, 食肉の科学, 57 (2), 163-168 (2016)

 

食肉用語の解説ミオシン