생명과학2 - 세포호흡 문제 6편 : 실험 상황 해석

생명과학2 세포호흡 문제 6편입니다.

 
 
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[생명과학2] 세포호흡 문제 5편 : 호흡률이 무엇일까?

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[해설] 4탄소 화합물을 넣어주었다는 것은
 
아세틸 CoA와 만나 시트르산을 생성할 준비가 되었다는 뜻입니다.
 
시트르산이 만들어져야 정상적인 TCA 회로가 진행되면서
 
NADH와 FADH2가 만들어질 수 있겠습니다.
 
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그렇게 만들어진 NADH와 FADH2는 전자전달계로 이동하여
 
고에너지 전자와 H+ 를 내놓게 됩니다.
 
고에너지 전자는 전자전달계를 따라 이동하면서
 
미토콘드리아 기질에 있던 H+를 막사이공간으로 옯겨버립니다.
 
그렇게 농도기울기가 만들어진 후
 
다시 H+가 기질로 확산되면서 ATP가 생성됩니다.
 

 
이때 ATP 합성 효소를 통한 H+ 이동을 차단시킨다면
 
더 이상 ATP는 생성될 수 없겠습니다.
 
ⓑ를 보면 X가 첨가된 이후, 항상 일정한 양상을 보이고 있습니다.
 
따라서 ⓑ가 ATP 입니다.
 
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이제 ⓐ 즉, 산소 그래프에 대해 자세히 살펴봅시다.
 
'미토콘드리아 내막에 있는 인지질을 통해 H+를 새어나가게 하는 Y'를 넣어주었더니
 
산소 소비량은 다시 증가하고 있습니다.
 
왜 그럴까요?
 
ATP 합성효소가 차단되면 H+ 기울기가 급격히 증가하여 전자전달계의 작동이 느려지게 됩니다.
 
그러나 미토콘드리아 내막을 통해 H+가 새어나가도록 하면
 
H+ 기울기가 낮아지면서 전자전달계가 다시 활성화됩니다.
 
그 결과, 산소 소비량이 다시 증가하게 됩니다.
 
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위 문제의 답은 ㄱ,ㄴ 입니다.
 
 
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[해설] 시험관 A와 B에 HCl 용액을 첨가하게 되면
 
밖에서 안으로 H+는 확산됩니다.
 
그 결과 ㉠으로의 이동이 활발해져 ATP 합성이 일어나는 것입니다.
 
문제 자료 그래프에서 보이듯이 ATP는 합성되고 있으므로
 
ATP 합성 효소를 통한 H+ 이동은 억제되지 않아야 합니다.
 
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따라서 X는 전자 전달 효소 복합체를 통한 H+ 이동을 억제하는 물질입니다.
 
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위 문제의 답은 ㄷ 입니다.
 
 
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[해설] 전자 전달계에서 전자의 흐름을 차단한다면 산소 농도가 감소할 수가 없습니다.
 
전자가 이동할 수 있어야 산소와 H+가 소모되면서 물을 생성할 수 있기 때문이다.
 
그러므로 C가 ㉠입니다.
 
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X는 미토콘드리아 내막에 있는 인지질을 통해 H+를 새어나가게 합니다.
 
결국 원하는 H+ 농도 기울기를 만들기 위해 더욱 열심히 전자전달계를 가동해야 한다는 소리가 됩니다.
 
즉, 산소 소비량이 더 커집니다.
 
따라서 B가 ㉢입니다.
 
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위 문제의 답은 ㄴ,ㄷ 입니다.
 
 
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수고하셨습니다!