핵심 해설
이 문제는
테르페노이드(Terpenoid) 생합성 경로의 기본 원리를 확인하는 문제예요. 테르페노이드는
이소프렌(Isoprene, C5) 단위가 결합하여 다양한 탄소 골격을 형성하는데, 모노테르펜(Monoterpene)은 이소프렌 2단위, 즉
탄소 10개(C10)로 구성되며 생합성 전구체는
게라닐 파이로인산(Geranyl pyrophosphate, GPP)입니다. 이 원리를 정확히 기억하면 유사 계열(세스퀴테르펜, 디테르펜 등)의 전구체도 쉽게 연결할 수 있어요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
테르페노이드의 기본 단위는 이소프렌(C5H8)이며, 이 단위가 머리-꼬리 결합(Head-to-tail condensation)으로 연결됩니다. 모노테르펜은
이소프렌 2단위가 결합한 C10 골격이며, 생합성 경로에서 GPP가 직접적인 전구체(precursor)로 작용해요.
정답 근거 (Answer Rationale)
①번 선택지가 정답입니다.
핵심! 모노테르펜은 이소프렌 2분자로 이루어져 탄소수가 10개이고, 생합성 전구체는 GPP(Geranyl pyrophosphate)예요. GPP는 이소펜테닐 파이로인산(IPP, C5)과 디메틸알릴 파이로인산(DMAPP, C5)이 결합하여 생성됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
②번:
혼동 주의! 탄소 15개, FPP는 세스퀴테르펜(Sesquiterpene)의 전구체입니다. 모노테르펜보다 이소프렌 1단위가 더 많아요.
③번: 탄소 15개(C15)에 GPP는 맞지 않아요. GPP는 C10 전구체로 C15인 세스퀴테르펜과 혼동하면 안 됩니다.
④번: 탄소 20개, GGPP는 디테르펜(Diterpene, C20)의 전구체입니다. 모노테르펜보다 이소프렌 2단위가 더 많아요.
⑤번: 탄소 10개에 FPP는 틀렸어요. FPP는 C15 전구체로 세스퀴테르펜에 해당합니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
| 테르펜 계열 | 탄소수 | 이소프렌 단위 | 생합성 전구체 |
|---|
| 모노테르펜 | C10 | 2 | GPP |
| 세스퀴테르펜 | C15 | 3 | FPP |
| 디테르펜 | C20 | 4 | GGPP |
| 트리테르펜 | C30 | 6 | 스쿠알렌 (FPP 2분자 결합) |
이 표를 외우면 관련 문제에서 실수하지 않아요!
개념 정리
테르페노이드 생합성: IPP(C5) + DMAPP(C5) → GPP(C10, 모노테르펜 전구체) → FPP(C15, 세스퀴테르펜/트리테르펜 전구체) → GGPP(C20, 디테르펜 전구체) 순서로 확장됩니다.
한눈에 비교!
| 전구체 | 탄소수 | 생성되는 테르펜 |
|---|
| GPP | C10 | 모노테르펜 |
| FPP | C15 | 세스퀴테르펜, 트리테르펜 |
| GGPP | C20 | 디테르펜 |
암기 팁
“모노(Mon-)”는 1을 의미하는 그리스어 접두사인데, 모노테르펜은 “이소프렌 2단위”로 기억하세요. “Mono” = 하나의 이소프렌이 아니라 “두 단위가 결합한 하나의 골격”이라고 생각하면 혼동을 줄일 수 있어요. GPP는 “G”가 10번째 알파벳인데 C10과 연상하세요!
국시 빈출 포인트
테르펜의 기본 분류(C10, C15, C20)와 각 전구체(GPP, FPP, GGPP)를 매칭하는 문제는 매년 1~2회 출제됩니다. 특히 모노테르펜과 세스퀴테르펜의 혼동이 많으니 이 표를 꼭 기억하세요.
기출 변형 주의!
단순 전구체-탄소수 매칭 외에도 “어떤 식물 성분이 모노테르펜인지” (예: 멘톨, 캄퍼, 리모넨)를 묻거나, “생합성 경로에서 어떤 효소가 GPP를 FPP로 전환하는지” (프레닐트랜스퍼라제) 같은 심화 문제로도 나올 수 있어요.