<동덕여대>
1. 건강기능 식품과 약의 차이점은?
건강기능식품은 건강을 유지하고 증진시키는데 목적이 있고
약은 잃어버린 건강을 회복하는 역할을 합니다.
<부산대>
1-1. 광학이성질체는 무엇인가?
광회전도가 다르지만 모든 물리화학적 성질이 동일한 물질입니다.
1-2. 광학이성질체가 인체 내에서 의약품으로 작용할 때 어떻게 작용하는지 설명해 보라.
효소의 3차원적 작용부위가 정해져 있기 때문에 한가지 광학이성질체만 약으로 작용하고
나머지는 작용하지 않거나 부작용을 나타내게 됩니다.
1-3. 우리몸에 한쪽의 광학이성질체만 존재하는 예는 무엇이 있는가?
세포막의 단백질에는 L형아미노산만 존재하며 당과 핵산은 D형만 존재합니다.
2-1. 단식을 하게 되면 혈당이 떨어지는데 이때 분비되는 호르몬과 기능은?
글루카곤이 분비되어 간에서 글리코겐이 포도당으로 분해되게 하며 단백질을 분해하여 아미노산 농도를 증가시킵니다.
또한 간에서 케톤체 생성을 촉진하게 하여 뇌와 심장근 골격근의 에너지원으로 사용합니다.
지방조직의 지방분해를 촉진시켜 지방산의 농도를 증가시킵니다.
또한 코티솔이 분비되어 지방과 단백질을 분해하여 지방산과 아미노산 농도를 높입니다.
이러한 아미노산을 이용하여 간에서 포도당신생합성을 촉진시킵니다.
2-2. 단백질, 지방, 탄수화물이 우리 몸에서 소비되는 순서와 이유는 무엇인가?
우선 탄수화물이 먼저 소비되며 지방 단백질 순으로 소비되게 됩니다.
탄수화물은 주에너지원이며 글리코겐으로 전환되어 저장해두었다가 포도당으로 전환이 쉬워 빠르게 소비됩니다.
또한 탄수화물은 지방으로도 전환이 가능한데 이 또한 탄수화물을 다 소비한 다음 지방이 분해되어 에너지원으로
쓰입니다. 마지막으로 단백질은 우리 몸을 구성하거나 효소로 사용되는 경우가 더 많기 때문에 매우 심한 기아상태가
아니면 에너지원으로 잘 사용되지 않습니다.
2-3. 단식 중 다시 음식물 섭취하면 혈당 증가하는데 이때 분비되는 호르몬과 기능은 무엇인가?
인슐린이 분비되며 간과 세포에서 포도당을 흡수하여 혈당을 낮추는 역할을 합니다.
또한 흡수한 포도당을 글리코겐으로 저장하도록 합니다.
3-1. 표적항암제의 의미가 무엇인가 말해보시오
기존항암제는 암세포뿐만 아니라 정상세포 또한 같이 공격하여 머리카락이 빠지는 등의 부작용이 발생 하였습니다.
표적항암제는 암세포를 직접 공격하여 사멸시키지는 않지만
암세포의 증식을 억제하는 방식으로 정상세포는 손상 받지 않고 암세포의 증식만을 억제하는 항암제입니다.
대표적인예로 아바스틴이 있습니다.
3-2. 표적항암제의 예를 들고 기전 설명해보라.
아바스틴 - 대장암치료제로 암세포가 분비하는 혈관생성인자의 작용을 억제하여 암세포로 가는 혈관을 막아
영양분공급을 막고 암세포를 굶겨죽이게 됩니다.
3-3. 약물이 정상세포에는 작용 않고 암세포에만 가서 작용하는 이유에 대해 말해 보시오.
표적항암제는 암세포가 생기는 과정 전체가 아니라 특정한 과정만을 골라서 억제하기 때문에
이 과정이 정상세포에 존재하지 않는다면 암세포만을 선택적으로 억제하는 것이 가능하기 때문에 부작용이 없으며
암세포에 존재하는 표적에 결합하는 표적인자를 사용하기 때문에 정상세포에는 작용하지 않습니다.
4-1. pH변화를 적게 하기 위한 화학적 방법과 그 방법의 화학적 특징 및 생체 내 이용방법에 대해 설명해 보시오.
완충용액을 사용하면 ph변화가 적습니다. 완충용액은 약산과 그 짝염기 혹은 약염기와 그 짝산으로 구성되어 있으며
산이나 염기를 가하여도 ph의 변화가 작다는 것이 특징입니다. 생체 내 혈액에서 ph의 농도를 유지하는데
중탄산이온과 탄산을 사용하여 완충용액을 구성합니다.
4-2. 아세트산의 pKa는 4, pH를 각각 3.5로 만들려면 필요한 이온과 그 비율은? 이때 아세트산과 아세트산 이온을 각각 2배로 넣으면 pH는 어떻게 되는가?
2배로 넣어도 ph는 일정
3.5 = 4 + log 3/10
4-3. pKa란 무엇인가?
짝산과 짝염기의 비가 1:1인 지점
산해리 평형상수의 -log값
4-4. 짝염기가 모여 있는 용액을 무엇이라 하는가?
염기성용액????
4-5. ka와 pKa는 어떤 관계인가? pKa가 높아질수록 산도가 세지는가, 약해지는가?
ka에 -log값을 취해준 것이 pka pka가 높아질수록 산도는 약해집니다.
4-6. 물의 pka는 얼마인가?
15.7
5. 생명체에서 산소를 사용하는 것의 장점과 단점, 단점을 보완하기 위해 생체는 어떻게 해야 하는가?
산소를 사용하는 것의 장점은 쉽게 취하는 것이 가능하고 전기음성도가 크기 때문에 전자전달계에서 전자를 받기 쉽다는 장점이 있지만 단점으로는 반응성이 큰 활성산소가 생성되어 생체조직이 손상받을 수 있습니다.
단점을 보완하기 위해 생체는 항산화제를 이용하여 활성산소를 제거합니다.
sod 옥시다아제 카탈라아제
6-1. 활성산소가 왜 문제가 되는가?
반응성이 매우 커서 다른 조직을 산화시켜 손상시키기 때문입니다.
또한 DNA도 손상시켜 세포를 암화시킬수 있습니다.
6-2. 그러면 생체 내에서는 활성산소를 제거하기 위해서 어떻게 작용하는가?
옥시다아제를 사용하여 FADH2 + o2 -> H2O2로 제거
카탈라아제 H2O2 -> H2O + 1/2O2로 제거
항산화 비타민을 이용하여 제거 sod를 사용하여 제거
SOD : 초과산화이온을 산소와 과산화수소로 바꿔 주는 불균등화 반응을 촉매하는 효소이다
6-3. 사람이 숨을 쉬지 않으면 인체의 pH는 어떻게 되는가?
체내 co2농도가 증가해서 ph는 내려가게 됩니다.
6-4. 과호흡을 하면 pH는 어떻게 되는가?
이산화탄소 농도가 감소하여 ph는 증가하게 됩니다.
6-5. 인체의 pH는 얼마인가?
7.3정도
7-1. ATP가 생성되는 3가지 방법과 각각의 특징은 무엇인가?
해당, 기질수준 인산화, 산화적 인산화
해당은 포도당을 피루브산으로 변환시키며 생성되는 ATP를 이용
기질수준 인산화는 TCA회로를 통한 ATP와 NADH FADH2 공급
산화적 인산화는 TCA에서 생성된 NADH FADH2를 사용하여 전자전달계를 돌려 수소양이온 농도 기울기를 형성하고
이를 이용하여 ATP합성효소를 돌려 ATP를 생성합니다.
7-2. 3가지 방법중 생명체들이 공통으로 사용하는 방법과 원시지구에서 그 방법을 사용한 이유는 무엇인가?
해당과정 원시지구는 산소가 풍부하지 않은 환경이었으며 산소가 없는 환경에서 ATP를 얻는 간단한 방법으로
해당과정을 사용하였습니다.
8-1. 본인이 생각하는 최고의 의약품을 말하고 그 이유를 설명하라.
타시그나입니다. 만성골수성 백혈병 1세대 치료제인 글리벡 다음으로 개발된
2세대 치료제로써 글리벡보다 독성이 현저히 낮고 암억제 효과가 뛰어나며 특히 현재 기능적 완치가능성이 있어
환자들의 지속적인 약값부담을 덜어줄 수 있을것이라 생각합니다.
8-2. 최근 개발된 신약 중 우수하다고 생각하는 것은 무엇인가?
타시그나입니다. 만성골수성 백혈병 1세대 치료제인 글리벡 다음으로 개발된
2세대 치료제로써 글리벡보다 독성이 현저히 낮고 암억제 효과가 뛰어나며 특히 현재 기능적 완치가능성이 있어
환자들의 지속적인 약값부담을 덜어줄 수 있을것이라 생각합니다.
9. 암의 원인으로 무엇이 있으며 그 기전은 어떠한지 설명해 보라.
암의 원인으로는 돌연변이와 바이러스 감염이 있는데
돌연변이는 암억제 유전자나 원발암유전자의 돌연변이로 인해 세포주기 조절이 고장 나 발생하는 것이며
돌연변이의 원인으로는 물리적원인과 화학적원인, 자연발생이 있습니다. 물리적 원인은 방사선, 태양광 자외선등이고
화학적원인은 석면 크롬 니켈 벤젠 등의 발암물질입니다.
바이러스 감염은 바이러스의 발현산물이 세포주기 조절에 관여하는 단백질을 제거하여 세포주기를 고장 내기 때문에
세포가 암화 되어 생기게 됩니다.
10. 경쟁적 저해제와 비경쟁적 저해제를 비교하여 설명해보라.(Km값과 Vmax값 포함) 그리고 각각의 예를 들어보라.
경쟁적 억제제는 Vmax값이 일정하고 km값이 증가하며
비경쟁적 억제제는 Vmax값이 감소하고 km값은 일정합니다.
경쟁적 억제제의 예는 숙신산 탈수소 효소에 작용하는 말산, 페니실린
비경쟁적 억제제의 예는 청산가리
11. 메탄은 정사면체 구조이고 물은 굽은 구조인 이유를 설명하라.
메탄은 sp3혼성구조를 가지며 4개의 결합이 있지만
물은 sp3혼성구조를 가지지만 2개의 결합을 가지고 2개의 비공유전자쌍을 가지기 때문
12. 페놀과 니트로벤젠의 EAS반응 속도가 더 큰 물질과 그 이유는? EAS반응이 일어나면 치환기는 어느 위치에 존재하는가?
페놀과 니트로벤젠은 EDG를 가지고 있기 때문에 벤젠전자고리의 전자가 풍부해져서 반응속도가 빠르게 됩니다.
치환기는 오소와 파라자리에 위치하게 됩니다.
13-1. D(+)-glucose는 mutarotation이 가능한데 D(+)-methylglucoside는 왜 안되는가?
메틸글루코시드는 아세탈형 이지만 글루코오스는 헤미아세탈형으로 알데히드로 전환이 가능하여
알파형과 베타형이 공존하기 때문입니다.
13-2. 포도당의 수용액에서의 존재 상태는 어떠한가?
알파포도당과 베타포도당 사슬형포도당이 공존하고 있으며 상호 전환되고 있습니다.
사슬형포도당은 알데히드기를 가져 환원성을 가지며 베네딕트 반응에서 구리를 환원하기 때문에 포도당 검출이 가능합니다. (환형이 더 많음)
14-1. 항생제가 우리몸의 세포에는 작용 안하고 미생물만 타켓팅 할 수 있는 이유를 미생물과 사람의 차이를 언급하며 설명해 보라.
예를 들어 번역 억제제인 테트라사이클린을 들면 원핵의 리보솜에만 결합하여 번역을 억제하고
진핵의 리보솜과는 결합하지 않아 진핵에는 영향을 미치지 않습니다. 이는 원핵세포와 진핵의 리보솜의 구조적인 차이 때문입니다.
14-2. 세포벽 차이를 언급하였는데, 그것을 이용한 의약품을 아는가?
페니실린이 있습니다.
원핵세포의 세포벽은 펩티도글리칸으로 이루어져있으며 베타 1,4 글리코시드 결합을 합니다.
페니실린은 이러한 베타1,4 글리코시드 결합에 끼어들어 세포벽 합성을 방해합니다.
14-3. 진핵과 원핵의 세포벽 말고 알고 있는 다른 차이점에 대해서도 설명해 보라.
세포벽외에도 리보솜의 침강계수가 다르며 세포소기관 유무, 편모의 구성성분 또한 다릅니다.
15-1. HX의 끓는점의 순서를 말해보시오
HF > HI > HBr > HCl
15-2. 끓는점 순서의 경향성에 대한 이유를 설명하세요.
수소결합 때문에 HF가 가장 높고
나머지는 분산력순 입니다.
16-1. 사람과 외계인에게 바이러스 치료제 A를 투여한다. 사람은 위에서 pH=1, 소장에서 pH=7, 외계인은 위에서 pH=1, 소장에서 pH=3이다., 치료제 A는 난용성이고 pKa=4이다. 이때 사람과 외계인의 약 흡수 정도를 비교하여 설명하라.
둘 다 위에서 흡수량이 많으며 외계인의 경우가 소장에서 흡수량이 더 높습니다.
16-2. 해리와 비해리된 물질 중 어떤 것이 잘 흡수가 될 것 같은가?
비해리된 물질이 전하를 가지지 않아 더 잘 흡수가 됩니다.
17-1. 호르몬의 종류는 다양하다. 호르몬의 정의에 대해 말해보시오.
호르몬은 몸에서 분비되어 혈액을 통해 이동한 다음 몸의 반응을 조절하는 화학물질로 이를 이용하여 다양한 성분의 농도나 신체의 반응을 조절합니다.
17-2. 호르몬을 수용성, 지용성에 따라 분류하고 각각의 예를 설명하시오.
수용성호르몬은 펩티드계 호르몬으로 바소프레신 옥시토신 칼시토닌 파라토르몬 티록신
지용성 호르몬은 스테로이드계 호르몬으로 테스토스테론 에스트로겐 프로게스테론 알도스테론 코티솔이 있습니다.
17-3. 호르몬이 항상성을 유지해주는 기작을 예를 들어 설명해 보라.
혈당을 예로 들어보면 식후 혈당이 증가하면 인슐린의 분비가 증가하여 혈당을 낮추고 혈당이 낮아지게 되면 음성되먹임을 통해 인슐린분비가 감소합니다.
혈당이 너무 낮아지게 되면 글루카곤이 분비되어 다시 혈당을 높이는 방식으로 항상성을 조절하며 혈당이 높아지면 음성되먹임을 통해 글루카곤 분비가 줄어들게 됩니다.
18. 이중결합은 첨가 반응이 일어나는데 벤젠 고리는 첨가 반응 하지 않는 이유를 설명하라.
벤젠은 공명안정화 효과에 의해 3개의 이중결합을 가진 것보다 안정한 상태입니다.
때문에 첨가반응을 하는 것보다 치환반응을 하는 것이 에너지적으로 안정하기 때문입니다.
19. 피리딘과 피롤의 염기도 차이 나는 이유를 설명하라.
피리딘은 고정된 비공유 전자쌍을 가지고 있지만 피롤은 전자쌍이 혼성에 참여하여 전자의 밀도가 낮기 때문에
피리딘의 염기도가 더 크게 됩니다.
20. CH3COOH+KOH→CH3COO- + H2O 이 반응에서 정반응이 일어나는지 역반응이 일어나는지 설명하라. 그 이유는 무엇인가?
정반응이 일어나게 됩니다.
반응은 강산에서 약산으로 진행되기 때문입니다.
21. 페놀과 사이클로헥산올의 pKa가 차이 나는 이유 그리고 페놀의 파라 위치에 염소가 붙은 이유. pKa가 감소하는 이유. 페놀의 메타 위치에 히드록시기가 붙을 경우와 파라 위치에 히드록시기가 붙을 경우의 pKa가 달라지는 이유를 설명하라.
페놀은 수소양이온이 떨어져 나간뒤 음이온이 공명안정화 되어 짝염기가 더 안정하기 때문에 사이클로 헥산올보다
강산입니다.
페놀의 파라위치에 염소가 붙는 것은 중간체인 탄소양이온의 안정성 때문에 그렇습니다.
pka가 감소하는 이유는 cl이 EWD로써 짝염기의 전자비편재화에 기여하여 더 안정한 형태를 가지기 때문입니다.
페놀의 메타위치에 히드록시기가 붙은 경우 공명에 의한 기여는 없지만 전기음성도에 의해서 전자를 잡아 당기기 때문에 페놀의 산성도는 커지게 됩니다.
반면 파라위치에 히드록시기가 붙은 경우는 전기음성도에 의해 전자를 당기지만 공명에 의해 전자를 주는 효과가 더 뛰어나기 때문에 산성도가 작아지게 됩니다.
22. NaOH, KOH는 제산제로 못쓰는데 Ca(OH)2, Mg(OH)2는 제산제로 쓰이는 이유를 설명하라.
수산화나트륨 수산화칼륨은 강염기로써 해리도가 높아 바로 염기로 작용하기 때문에 유독합니다.
반면 수산화칼슘이나 수산화마그네슘은 해리도가 낮아 염기성은 매우 강하지만 실제 염기로 작용하는 양이 작기 때문에 독성이 작아 제산제로 사용됩니다.
23. 단백질이 체내에서 사용되는 곳 그리고 단백질의 1차, 2차, 3차, 4차 구조 그리고 단백질 변성으로 인한 질병을 설명하라.
단백질은 체내의 구성성분, 호르몬, 효소로 사용됩니다.
단백질의 1차구조는 단순 아미노산 서열이며 2차구조는 수소결합에 의해 형성됩니다. 이것에는 알파나선구조와 베타 병풍구조가 있습니다. 3차구조는 2차구조에서 반데르발스힘 이황화결합 소수성상호작용 이온결합 수소결합을 이용하여 더 입체적인 구조를 가지며 4차구조는 이러한 3차구조들이 모여 형성된 것입니다.
단백질 변성으로 인한 질병은 크로이츠펠트 야콥병이 대표적입니다.
이는 프리온 단백질이 잘못접혀 발생하게 됩니다.
24-1. 스트레스 상황이란 무엇인가?
에피네프린이 분비되는 상황입니다. (심리적 신체적으로 긴장한 상태)
24-2. 스트레스 상황에서 여러 가지 호르몬의 증감에 대해 말해보라.
단기적으로 에피네프린이 분비되며 장기적으로 코티솔과 알도스테론이 분비됩니다.
24-3. 위급한 상황에서 힘이 갑자기 세지는데 이유는? 에피네프론, 글루카곤, 인슐린, 코티솔, ACTH, CRH, 안지오텐신, 알도스테론, 시스템과 연계하여 설명하라.
위급한 상황에서 에피네프린 글루카곤 코티솔 ACTH CRH 안지오텐신 알도스테론 모두 증가하고
혈압이 상승하여 혈류량이 증가하게 되고 조직으로의 당과 산소공급이 빠르게 진행되게 됩니다.
또한 인슐린은 조직으로 포도당수송을 매개합니다.
당과 산소공급을 최대로 해줌으로 위급한 상황에서는 평소보다 더 강한힘을 내게 되는 것입니다.
24-4. 장기 스트레스 시에 이용되는 호르몬과 몸에 나쁜 이유를 설명하라.
코티솔과 알도스테론 장기스트레스시에 혈압이 상승하여 고혈압을 발생시키며 코티솔은 면역세포의 활성을 떨어트려
면역력을 약화시킵니다.
25. 케톤, 카복시산, 에스터, 에터, 아마이드에 NaBH4와 LiAlH4를 각 각 사용했을 때 생성물을 말하시오.
NaBH4는 카복시산, 에스터, 아마이드를 환원시키지 못하고 케톤만을 환원시킵니다.
LiAlH4는 카복시산과 케톤 에스터 아마이드 모두 알코올로 환원시킵니다.
에터는 모두 반응하지 않습니다.
26. 약이 pH3.7에서 50%이온화 되는 약인데 승기는 이 약이 위에서 오랫동안 잔류하면 약효를 더욱 더 볼 수 있다고 주장했고 연아는 별 차이가 없을 것이라고 승기의 주장을 반대했다. 이에 승기와 연아가 각각 이렇게 주장한 이유를 말하시오.
승기는 약의 작용기에 산성작용기가 포함되어 ph가 낮을수록 비전하형이 더 많아져서 흡수가 잘되므로
오랫동안 잔류하면 약호를 더 볼 수 있다고 생각하였고
연아는 약의 작용기에 염기성작용기가 포함되어 위에서는 대부분 전하형인 상태이므로 위에서 잔류해봐야
흡수가 많이 일어나지 않을 것이라 생각했을 것입니다.
27-1. 유전자 치료를 할 때 정상 DNA를 주입해서 치료를 하는데 왜 세포에 직접 단백질을 주입하는 방법을 쓰지 않는가?
세포 밖에서 단백질을 합성할 경우 세포소기관인 소포체와 골지체에서 추가적인 변형이 일어나지 않습니다.
또한 세포 밖에서 단백질을 합성하는 경우 필요로 하는 양을 만들기 위해 돈이 많이 필요한 반면
정상 DNA를 주입하는 방식은 한번 주입하고 나면 많은 양의 단백질이 만들어 지므로 더 경제적입니다.
27-2. PCR을 할 때 DNA는 복제 가능한데, 왜 단백질은 복제가 불가능한가?
DNA는 DNA를 주형으로 하여 DNA를 합성하는 방식이므로 복제가 가능하지만
단백질은 DNA->RNA->단백질의 과정을 거쳐 생성되기 때문에 단백질만 가지고는 복제가 불가능합니다.
28. 지구 온난화의 원인인 이산화탄소의 증가와 관련하여 이산화탄소가 생성되는 반응 2가지와 사라지는 반응 2가지 예를 들어 보시오.
이산화탄소가 사라지는 반응은 식물의 탄소고정과 탄산칼슘으로 침전되는 반응이 있습니다.
이산화탄소가 생성되는 반응은 알콜발효시 생성되며 동물세포에서 포도당 분해결과 이산화탄소가 생성됩니다.
28-2. 온도가 높아지면 지구 온난화가 심해지는데 이유를 설명하시오.
온도가 높아지면 복사열이 더 많이 발생하게 되고 이것이 대기중의 온실기체에 의해 복사열 파장이 반사되어
다시 지표면으로 돌아가게 됩니다. 때문에 지구 온난화가 더 심하게 됩니다.
복사열파장은 적외선이기 때문에 파장이 매우 길어 투과력이 약하다
태양의 복사열을 대기중의 온실기체가 흡수하여 발산하는데 이것이 다시 지표로 돌아와서 지구 온난화가 더 심하게 됩니다. (물질의 공진주파수와 일치할 경우 분자의 진동을 일으키는 것이 가능)
29. 우리 몸의 체온조절 기작으로 추울 때와 더울 때 각각 어떻게 되는지 설명하고, 내온 동물이 외온동물보다 살아가는데 이점과 불리한 점을 각 각 말하시오.
추울 때는 에피네프린 티록신을 분비하여 물질대사를 증가시키고 입모근을 수축시켜 체온을 올리고
더울 때는 입모근을 이완시키고 땀을 분비하여 체온을 낮춥니다.
내온동물이 외온동물보다 유리한 점은 넓은 온도 범위에서 사는 것이 가능하다는 것이지만
단점은 체온에 대부분의 에너지를 소모하게 된다는 점입니다.