<동국대>
1-1. 젖산이 축적 되었을 때 피로감을 느끼는 이유는?
심한운동을 통해 젖산이 생성되면 근육의 수소 이온농도가 높아져 근 손상이 발생하게 되고
트로포닌과 칼슘의 결합력이 감소하고, 근육에서 칼슘 누수현상이 생겨 근력이 약화되게 됩니다.
1-2. 무산소 조건에서 알코올 대사를 하지 않는 이유는?
알코올발효는 이산화탄소가 부산물로 발생하기 때문에 탄소의 소실이 일어나게 됩니다.
반면 젖산발효는 산이 농축되어 세포의 산성도가 증가하게 됩니다.
이러한 발효는 생물의 특성에 따라 다르게 나타나게 되는데
식물같이 탄소의 공급이 쉽고 산에 대한 내성이 작은 생물은 젖산발효대신 알코올 발효를 하고
동물 같이 탄소의 공급이 어렵고 산에 대한 내성이 큰 생물은 알코올 발효 대신 젖산발효를 사용합니다.
1-3. 무산소 호흡이 필요한 이유는?
TCA회로를 통해 ATP를 공급하기 위해서는 시간이 오래 걸리기 때문에 단기간에 많은 양의 ATP를 공급하기 위해서
해당과정과 발효를 이용합니다.
혹은 산소공급이 적절하게 일어나지 않아 TCA회로를 돌리지 못할 경우 ATP를 공급하기 위해서 해당과정과 발효를
이용하기도 합니다.
2. 아래 실험에 대해 설명하고 이 실험으로 도출 할 수 있는 결과 설명하라.
▸Hershey-Chase의 실험: 박테리오파지의 증식실험. -
박테리오파지에 황과 인에 방사선동위원소를 표지하고 이것을 추적한 결과 세균내부로 도입되는 것이 DNA를
구성하는 인인 것을 발견하고 유전물질은 단백질이 아니라 DNA라는 것을 밝혀낸 실험
▸그리피스의 실험: 폐렴균의 형질전환 실험
독성을 가지는 폐렴균과 독성을 가지지 않는 폐렴균을 통해 실험한 것인데
죽어있는 독성을 가진 폐렴균을 독성을 가지지 않는 살아있는 세균과 섞어주면 독성을 가지지 않는 세균이 독성을
가지는 세균으로 형질전환 되는 것을 관찰한 실험입니다.
이것은 유전물질이 병독성을 가지지 않는 세균에 들어가 독성을 가지도록 형질을 전환시킬 수 있다는 것을
증명한 실험입니다.
▸DNA 이중나선구조의 발견: X선의 회절사진
DNA의 구조를 밝혀내면서 DNA는 이중나선이며 상보적인 서열을 가진다는 것을 알아냈습니다.
▸DNA 반보존적 복제를 증명하는 실험: 14N,15N의 동위원소를 이용한 실험
동위원소를 사용하여 14N으로 구성된 DNA를 15N을 재료로 복제할 경우
각 가닥이 14와 15로 구성되며 다시 복제할 경우 14 15, 15 15 가닥이 나오게 된다는 실험이며
이는 DNA복제과정이 반 보존적이라는 것을 나타냅니다.
3-1. Prodrug라는 단어를 알고 있는가?
복용 시 효과를 나타내는 물질의 전구체로 체내에서 변화하여 작용하는 물질입니다.
3-2. 약 중에 약효가 발효되는 물질을 바로 넣지 않고 그 전구물질을 넣어서 치료하는 경우가 있는데 왜 그럴까?
약물의 흡수율을 높이거나 용해도 조절을 위해 그렇습니다.
활성형태의 약물을 경구 투여시 소화관의 점막이나 간 또는 대장 내 미생물에 의해서 대사되어 가수분해를 통해 활성형을 띠도록 하면 약물의 흡수를 높이는 것이 가능하고 지용성기나 수용성기를 붙이면 용해도를 조절하는 것이 가능합니다. ( L-도파를 넣어서 파킨슨병을 치료 도파민은 BBB를 통과 못하지만 L-도파는 통과가능하다.)
3-3. 문제에 전구물질이 생체 내에서 약으로 변환되는 과정이 분자구조 그림으로 제시됨. 왜 전구물질을 넣는지에 대해 구조를 보고 판단하여라.
4-1. 제 1형 당뇨, 제 2형 당뇨의 원인에 대해 설명해 보라.
1형 당뇨는 인슐린 분비가 되지 않아 생기는 질병이고
2형 당뇨는 인슐린 수용체의 인식이 제대로 이루어지지 않아 생기는 질병입니다.
4-2. ketosis와 acidosis에 대해 설명해 보라.
케토시스는 케톤체가 과다 생성되어 발생되는 산성증이고
산성증은 여러 가지 원인으로 인해 체액이 산성화되어 발생하는 현상입니다.
(케톤체 축적 대사성산증 호흡성산증이 원인)
4-3. glucose tolerance test에 대해 설명해 보라.
당부하 검사라고도 불리며 공복혈당 검사 후 포도당을 섭취하게 한 다음 2시간 뒤의 혈당을 측정하여
두 수치를 비교하여 당뇨를 판정합니다.
만약 공복혈당이 110mg/dl 미만이고 2시간 후의 글루코스 수준이 140mg/dl 미만이면 검사결과는 정상이며
2시간 후의 결과가 140 - 200 mg/dl 사이라면 당뇨병으로 간주합니다.
4-4. 1형 당뇨병 환자, 2형 당뇨병 환자, 정상인 각각에게 글루코스 100그램을 투여하였을 경우 혈중 글루코오스 양이 어떻게 차이를 내며 변화하는가?
1형 당뇨병환자의 경우 인슐린 분비가 되지 않기 때문에 혈중 글루코오스 양이 매우 낮은 속도로 감소되며
2형 당뇨병환자의 경우 인슐린 분비는 되지만 세포 수용체가 인슐린과 결합하지 못하기 때문에 1형 당뇨병과 마찬가지로 혈중 글루코오스양이 매우 낮은 속도로 감소되게 됩니다.
반면 정상인의 경우 인슐린분비가 되고 세포 수용체가 인슐린과 결합하여 세포내로 글루코오스가 흡수되게 되며
혈중 글루코오스 양이 빠르게 감소하게 됩니다. ( 1형 당뇨가 더 심각할 것임 아에 반응안하는 것 2형은 일부반응)
5-1. (이중DNA, 단일 DNA, 이중RNA, 단일RNA, 레트로 바이러스의 돌연변이율에 대한 간략한 지문과 그와 관련된 그림이 첨부)
각 바이러스 들의 돌연변이율에 차이가 나는 이유에 대해 DNA 중합효소와 RNA 중합효소를 이용해 설명해 보시오.
DNA중합효소는 교정판독기능(3->5 exonuclease)이 존재하기 때문에 RNA중합효소보다 돌연변이율이 낮을뿐더러
2중가닥 DNA의 경우 상보적인 서열을 가지기 때문에 돌연변이율이 더 낮게 됩니다.
또한 RNA중합효소는 교정판독기능이 없기 때문에 RNA의 경우 오류가 발생할 가능성이 더 높게 됩니다.
때문에 DNA의 경우 돌연변이율이 더 낮습니다.
5-2. RNA를 유전물질로 사용함으로써 바이러스가 얻게 되는 득과 실은?
RNA를 유전물질로 사용함으로써 바이러스는 빠르게 형질전환이 가능하게 되고 급격한 환경변화에 대해
빠르게 적응하는 것이 가능하게 되엇습니다.
5-3. 레트로 바이러스 치료법에 대해 설명해 보시오.
레트로바이러스의 치료법은 3가지가 있는데
첫 번째로 뉴클레오사이드 역전사효소 억제제
두 번째로 비뉴클레오사이드 역전사 효소 억제제
세 번째로는 HIV바이러스 단백질은 절단을 통해 활성을 가지게 되는데 이러한 절단을 억제하는 법이 있습니다.
역전사된 DNA가 숙주의 DNA로 삽입되는 것을 막거나
역전사반응을 종결시키거나 역전사 효소의 구조변형을 통해 불활성화 시킴으로써 AIDS로 발달하는 것을 막아줄 수 있음
5-4. 항바이러스제의 칵테일 요법에 대해 설명해 보라. 칵테일 요법을 사용하는 이유는 무엇인가?
위에서 설명한 뉴클레오사이드 역전사효소 억제제 비뉴클레오사이드 역전사 효소 억제제 단백질절단효소 억제제를
동시에 복용하는 방법입니다.
이러한 칵테일요법을 사용하는 이유는 한 가지 약제만을 사용하는 경우 HIV가 내성이 생길가능성이 높기 때문에
3가지의 약을 병행 사용하여 약제내성을 최소화하는 것입니다.
6. 심장에서 이온의 농도 구배에 따른 심장 박동에 대한 설명 제시. carrier와 channel의 이온 수송 능력의 차이를 입체 선택성, 기질 포화도, 분자구조, 이온의 농도 기울기의 측면에서 비교하여 설명하라.
6-2. 수동수송, 1차 능동수송, 2차 능동수송에 대해 설명해 보시오.
수동수송은 농도차에 의해 높은농도에서 낮은농도로 물질이 이동하는 현상
1차 능동수송은 ATP를 직접 사용하여 물질의 농도구배에 반하여 물질을 수송하는 것이며
2차 능동수송은 1차 능동수송을 통해 발생한 물질의 농도차를 이용하여 다른 물질을 운반하는 것입니다.
6-3. 심장에서 세포의 세포질 또는 세포 외에 칼슘과 나트륨, 칼륨이 평소에 어떻게 분포되어 있는지 설명해 보시오
심장의 세포질에는 나트륨과 칼슘이 낮은 농도로 존재하며 칼륨이 높은 농도로 존재합니다.
세포외에는 칼슘과 나트륨의 농도가 높으며 칼륨의 농도는 낮습니다.
6-4. 사형수를 사형시킬 때 혈액에 과량의 KCl을 투여하여 심장을 멎게 한다. 그 기작에 대해 설명해 보시오.
고칼륨혈증으로 인해 심장의 휴지막전위가 역치전위보다 높아지게 되고 전압의존성 나트륨 펌프가
불활성화 상태가 되어 심장근 수축이 정지되게 되고 심장마비가 발생하게 됩니다.
7-1. pH가 특정한 용액을 완충 용액을 이용해서 만드는 방법을 말해보라.
헨더슨하셀바흐 식을 이용하여
ph = pka + log(A-/HA) 비를 이용하여 만듭니다.
7-2. 이를 이용해 안약을 만들 때 주의해야 할 점은 무엇인가?
눈의 ph와 안약의 ph가 비슷해야하며 눈에 자극이 되는 물질이 없어야 합니다.
8-1. 세포 주기에 대해서 간단히 설명하시오.
세포주기는 크게 간기와 분열기로 나뉘어지며 (g0기는 더 이상 분화하지 않는 상태입니다.)
간기는g1 s g2 기로 나뉘며 분열기는 m기입니다.
g1기는 분화를 준비하는 단계로써 분열에 필요한 단백질 효소등을 합성하는 단계이며
s기는 DNA를 복제하는 단계로 히스톤단백질 또한 복제됩니다.
g2기는 미세소관 합성에 필요한 튜블린을 합성하는 단계입니다. (중심체 복제는 s기말 ~ G2기)
m기는 실질적인 세포분열이 일어나는 단계로 전기, 중기, 후기, 말기로 나뉘게 됩니다.
m기는 세포주기중 가장 짧은단계
8-2. 종양 억제 유전자와 발암 유전자에 대해 설명하시오.
종양억제 유전자는 p53 rb
발암유전자는 ras myc가 있습니다.
8-3. 종양 억제 유전자에 문제가 생길 경우 암 발생에 대해 설명하시오.
종양억제 유전자에 문제가 생길 경우 세포주기조절이 제대로 일어나지 않아
암이 발생하게 됩니다.