생명과학 고2 항상성과 몸의 조절 심화

혈액형

ABO식(복대립 유전)과 Rh식 혈액형의 항원·항체 관계를 이해하고 수혈 적합성을 분석한다.

적혈구 표면의 응집원(항원)과 혈장의 응집소(항체)가 어떤 짝을 이루는지로 정해지는 형질로, ABO식은 세 대립유전자에 의한 복대립 유전을 따릅니다.

혈액형은 적혈구가 달고 있는 '이름표'입니다. 내 몸에 없는 이름표를 단 적혈구가 들어오면, 혈장의 항체가 그것을 이물질로 보고 뭉치게 만듭니다.

쉽게 말하면

혈액형은 두 단원이 만나는 자리입니다. 유전 쪽에서는 복대립 유전의 대표 예이고, 면역 쪽에서는 항원과 항체의 특이성을 눈으로 확인하는 예입니다.

적혈구 표면에 있는 항원을 응집원, 혈장에 있는 항체를 응집소라고 부릅니다. A형은 응집원 A와 응집소 $β$ 를 갖고, B형은 응집원 B와 응집소 $α$ 를 갖습니다. AB형은 응집원 A와 B를 모두 갖고 응집소는 없으며, O형은 응집원이 없고 응집소 $α$ 와 $β$ 를 모두 갖습니다. 규칙은 단순합니다 — 자기 응집원과 반응하는 응집소는 절대 갖지 않습니다. 그렇지 않으면 자기 피가 자기 몸에서 뭉칠 테니까요.

응집은 서로 짝이 맞을 때만 일어납니다. 응집원 A와 응집소 $α$ 가 만나면 응집, 응집원 B와 응집소 $β$ 가 만나면 응집입니다. 수혈에서 문제가 되는 것은 '주는 사람의 응집원'과 '받는 사람의 응집소'입니다. 주는 혈액의 혈장은 받는 사람의 많은 혈액에 희석되므로 소량 수혈에서는 큰 문제가 되지 않기 때문입니다.

Rh식은 원리가 다릅니다. Rh 응집원을 가진 사람이 Rh $^{+}$ , 없는 사람이 Rh $^{-}$ 인데, Rh $^{-}$ 인 사람은 태어날 때부터 항 Rh 응집소를 갖고 있지 않습니다. Rh $^{+}$ 혈액에 한 번 노출된 뒤에야 응집소를 만듭니다. 즉 Rh식은 ABO식과 달리 1·2차 면역 반응과 면역 기억의 규칙을 그대로 따릅니다.

이렇게 나타납니다

예시 1

혈액형 판정 실험

항 A 혈청(응집소 $α$ 가 든 혈청)과 항 B 혈청(응집소 $β$ )에 혈액을 각각 떨어뜨려 봅니다. 항 A에서만 응집하면 A형, 항 B에서만 응집하면 B형, 둘 다 응집하면 AB형, 둘 다 응집하지 않으면 O형입니다. 응집이 짝이 맞을 때만 일어나는 특이성 덕분에 이 판정이 가능합니다.
예시 2

부모가 A형과 B형인데 O형 자녀가 나오는 경우

A형 유전자형이 AO, B형이 BO라면 두 사람 모두 O 대립유전자를 자녀에게 줄 수 있습니다. 자녀가 OO를 받으면 O형이 됩니다. A와 B는 O에 대해 우성이고, A와 B 사이에는 우열이 없어 함께 있으면 AB형이 됩니다.
예시 3

Rh $^{-}$ 어머니와 Rh $^{+}$ 아이

Rh $^{-}$ 인 어머니가 Rh $^{+}$ 아이를 처음 임신했을 때는 대개 문제가 없습니다. 출산 과정에서 아이의 Rh 응집원에 노출되어 어머니가 항 Rh 응집소와 기억 세포를 만들기 때문에, 그다음 Rh $^{+}$ 아이를 임신했을 때 2차 반응이 문제를 일으킬 수 있습니다. 면역 기억이 의학적으로 중요해지는 대표 사례입니다.

ABO식 혈액형의 응집원과 응집소

혈액형	적혈구의 응집원(항원)	혈장의 응집소(항체)
A형	A	$β$
B형	B	$α$
AB형	A, B	없음
O형	없음	$α$ , $β$

자주 하는 오해

O형은 만능이니 아무 피나 받아도 된다고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움O형은 누구에게나 줄 수 있으니 누구에게서나 받을 수도 있다

실제로는방향이 정반대입니다. O형은 응집원이 없어 '줄' 때 안전하지만, 응집소

α

와

β

를 모두 가지고 있어 A·B·AB형의 피를 '받으면' 응집이 일어납니다.

수혈에서 문제가 되는 것은 주는 쪽의 응집원과 받는 쪽의 응집소입니다. O형의 적혈구에는 이름표가 없어 어디서도 공격받지 않지만, O형의 혈장은 A와 B를 모두 공격합니다. 주는 능력과 받는 능력은 서로 다른 이야기이며, 이 소량 수혈 원칙조차 실제 의료에서는 같은 혈액형 수혈이 원칙입니다.

^{-}

인 사람도 처음부터 항 Rh 응집소를 갖고 있다고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움ABO식처럼 Rh

^{-}

인 사람의 혈장에도 항 Rh 응집소가 있다

실제로는Rh

^{-}

인 사람은 원래 항 Rh 응집소가 없습니다. Rh

^{+}

혈액에 노출된 뒤에 비로소 만들어집니다.

그래서 Rh

^{-}

인 사람이 Rh

^{+}

혈액을 처음 수혈받으면 큰 문제가 없지만, 두 번째부터는 기억 세포에 의한 2차 반응으로 심각한 응집이 일어납니다. ABO식과 Rh식을 같은 규칙으로 묶어 버리면 이 '첫 번째는 괜찮고 두 번째가 위험하다'는 현상을 설명할 수 없습니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

복대립 유전고2 항원과 항체고2

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

없음 — 이 개념이 마지막입니다

같은 단원의 개념 — 항상성과 몸의 조절

자주 묻는 질문

Q1ABO식 응집소는 왜 노출 없이도 처음부터 있나요?

Rh식과 달리 ABO식 응집소는 특별한 수혈 경험이 없어도 생후 초기부터 혈장에 존재합니다. 그래서 첫 수혈에서도 짝이 맞지 않으면 곧바로 응집이 일어나며, ABO식 부적합 수혈이 특히 위험한 이유가 여기 있습니다.

Q2복대립 유전이란 무엇인가요?

하나의 형질을 결정하는 대립유전자가 셋 이상인 경우입니다. ABO식은 A, B, O 세 가지 대립유전자가 관여하지만, 사람은 그중 두 개만 가집니다. A와 B는 O에 대해 우성이고, A와 B 사이에는 우열 관계가 없습니다.

Q3AB형이 모든 혈액형에게서 받을 수 있는 이유는 무엇인가요?

AB형의 혈장에는 응집소가 없기 때문입니다. 어떤 응집원이 들어와도 그것을 공격할 항체가 없습니다. 다만 이것도 소량 수혈에 한한 원칙이며, 실제로는 같은 혈액형 수혈이 원칙입니다.

교육과정 2022 개정 · 고2 생명과학 · 항상성과 몸의 조절 수록 심화 (교육과정 밖 확장 개념)

출처 교육부 고시 제2022-33호 (2022 개정 교육과정) · NCIC 국가교육과정정보센터

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