핵심 해설
이 문제는
뼈조직(Osseous tissue)의 구성 성분 중 무기질(Inorganic component)의 화학적 조성을 묻고 있어요. 뼈는 유기질(Organic)과 무기질(Inorganic) 성분이 결합된 복합재료로, 무기질 성분이 뼈에 단단한
압축 강도(Compressive strength)와 경도(Hardness)를 부여합니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 뼈 무기질의 주성분은
수산화인회석(Hydroxyapatite) 결정입니다. 화학식은
Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂로, 칼슘(Calcium)과 인산염(Phosphate)이 결합된 형태예요. 이 수산화인회석 결정이 아교섬유(Collagen fiber) 사이에 침착되어 뼈의 무기질 총량 중
약 65%를 차지하며, 뼈에 압축력에 저항하는 강도를 제공합니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번
칼슘 카보네이트(Calcium carbonate)는 뼈 무기질 중 약 10~15%를 차지하는 부수적 성분으로, 주로 뼈의 산-염기 완충 작용에 기여해요. 수산화인회석보다 비율이 훨씬 적습니다.
③번
마그네슘 포스페이트(Magnesium phosphate)는 뼈에 소량 존재하는 무기염류이며, 주성분이 아닙니다. 마그네슘은 뼈 결정 형성을 보조하는 역할을 해요.
④번
칼슘 시트레이트(Calcium citrate)는 주로 체내 칼슘 대사에서 구연산(Citrate)과 결합한 형태로 존재하지만, 뼈 무기질의 주요 구성 성분은 아닙니다.
⑤번
칼슘 옥살레이트(Calcium oxalate)는 신장결석(Kidney stone)의 주성분으로 유명하며, 정상적인 뼈 무기질 성분과는 거리가 멀어요. 요로결석에서 주로 다루는 물질입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
뼈는 무기질뿐 아니라 유기질 성분도 중요해요. 건조 중량 기준으로 유기질 약 35%, 무기질 약 65%로 구성됩니다. 유기질의 약 90~95%는
제1형 아교섬유(Type I Collagen)로, 이는 뼈에
장력 강도(Tensile strength)를 제공하여 뼈가 늘어나는 힘에 저항하게 해줘요. 무기질(수산화인회석)이 압축 강도, 유기질(아교섬유)이 장력 강도를 담당한다는 점을 함께 기억하세요. 또한 뼈에는 소량의 물(Water)과 뼈형성단백질(BMP) 같은 비아교질 단백질(Non-collagenous protein)도 포함되어 있습니다.
개념 정리
| 구분 | 주요 성분 | 비율(건조 중량) | 주요 기능 |
|---|
| 무기질(Inorganic) | 수산화인회석(Hydroxyapatite) | 약 65% | 압축 강도, 경도 제공 |
| 유기질(Organic) | 제1형 아교섬유(Type I Collagen) | 약 35% | 장력 강도, 탄력성 제공 |
암기 팁
"
수산화인회석이 뼈의
수석 무기질이다!"라고 외워보세요. 화학식에서 칼슘(Ca)과 인(P)이 10:6 비율로 결합된 구조(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)라는 점도 떠올리면, 다른 칼슘 화합물과 혼동하지 않을 수 있어요.
국시 빈출 포인트
물리치료사 국가고시에서 뼈조직의 구성은 해부학 및 생리학 영역에서 자주 출제됩니다. 무기질과 유기질의 비율, 각각의 주성분(수산화인회석 vs 제1형 아교섬유), 그리고 각 성분이 제공하는 물리적 특성(압축 강도 vs 장력 강도)을 짝지어 묻는 문제가 대표적이에요.