핵심 해설
핵심 개념 분석 (Key Concept)
이 문제는
세균(원핵세포)과
진핵세포 리보솜의 구조적 차이를 묻는 기본 개념이에요. 리보솜은 단백질 합성(Translation)이 일어나는 세포 소기관으로, 침강계수(Svedberg unit, S)로 크기를 표시합니다. 세균의 리보솜은
70S이며, 이는
30S 소단위체와
50S 소단위체로 구성됩니다. 반면, 인간을 포함한 진핵세포의 리보솜은
80S로,
40S 소단위체와
60S 소단위체로 구성됩니다. 이 구조적 차이가 선택적 독성을 가지는 항생제 개발의 핵심 원리입니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 세균(원핵세포)의 리보솜은 70S이며, 구성 소단위체는 30S와 50S의 조합입니다. 침강계수(S)는 단순 합산이 아니므로 30S + 50S = 70S가 되는 이유는 소단위체의 형태와 조밀도가 결합 시 변화하기 때문입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
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혼동 주의! ①번 (30S + 60S): 30S는 세균 소단위체로 맞지만, 60S는 진핵세포의 대(大)소단위체입니다. 존재하지 않는 조합입니다.
- ③번 (40S + 60S):
혼동 주의! 이 조합은
진핵세포(80S 리보솜)의 구성입니다. 문제는 세균의 리보솜을 묻고 있으므로 오답입니다.
- ④번 (20S + 50S): 50S는 세균 소단위체로 맞지만, 20S는 리보솜 소단위체로 존재하지 않습니다.
- ⑤번 (40S + 50S): 40S는 진핵세포 소단위체, 50S는 세균 소단위체의 혼합으로 존재하지 않는 조합입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
이 구조적 차이는 항생제의 선택적 작용 기전(MOA)의 기본입니다.
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30S 소단위체 억제:
아미노글리코사이드(Aminoglycosides) (겐타마이신, 아미카신 등),
테트라사이클린(Tetracyclines),
티게사이클린(Tigecycline)이 결합하여 개시 과정이나 코돈-안티코돈 상호작용을 방해합니다.
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50S 소단위체 억제:
마크로라이드(Macrolides) (에리스로마이신, 아지트로마이신),
클린다마이신(Clindamycin),
클로람페니콜(Chloramphenicol),
옥사졸리디논(Linezolid)이 결합하여 펩타이드 전이 반응(Peptidyl transferase) 또는 신생 펩타이드 사슬의 방출을 억제합니다.
개념 정리
| 구분 | 세균 (원핵세포) | 인간 (진핵세포) |
|---|
| 리보솜 크기 | 70S | 80S |
| 소단위체 구성 | 30S + 50S | 40S + 60S |
| 주요 작용 항생제 | 30S: 아미노글리코사이드, 테트라사이클린
50S: 마크로라이드, 클린다마이신 | 직접 작용 항생제 없음 (선택적 독성 원리) |
암기 팁
"세균(원핵)은 **3과 5** (30S와 50S) → 합쳐서 **7** (70S). 사람(진핵)은 **4와 6** (40S와 60S) → 합쳐서 **8** (80S)"로 기억하세요! 소단위체 숫자가 작은 쪽(3,5)이 세균이고, 큰 쪽(4,6)이 사람입니다.
국시 빈출 포인트
단순 암기 문제 외에도 "다음 중 50S 소단위체에 작용하는 항생제는?" 또는 "30S 소단위체에 작용하여 mRNA 코돈의 오독(miscoding)을 유발하는 약물은?" 형태로 출제됩니다. 각 약물군의 정확한 작용 기전까지 연결지어 공부하세요.
기출 변형 주의!
"리보솜 50S 소단위체의 23S rRNA에 결합하여 펩타이드 전이효소(Peptidyl transferase) 활성을 억제하는 약물은?" →
클로람페니콜(Chloramphenicol)입니다. 단순 소단위체 암기에서 나아가 결합 부위(rRNA vs 단백질)까지 확장해서 알아두세요.