핵심 해설
이 문제는 위장관(Gastrointestinal Tract)의 소화 과정 중 단백질 분해 효소의 기원과 활성화 과정을 묻는 기초의학(생리학) 문제예요.
핵심! 위(Gastric)에서 단백질 소화는
펩신(Pepsin)이라는 단백질 분해 효소(Protease)가 담당하는데, 이 효소는 위의 주세포(Chief Cell)에서
펩시노겐(Pepsinogen)이라는 비활성 전구체(Inactive Zymogen) 형태로 분비됩니다. 분비된 펩시노겐은 위 내의 강산성 환경(pH 2.0~3.0)에서 활성화되어 펩신이 되며, 이렇게 활성화된 펩신은 다른 펩시노겐 분자를 활성화하는 자가촉매(Autocatalysis) 작용도 합니다. 이는 위벽 세포가 강력한 소화 효소인 펩신에 의해 스스로 소화되는 것을 방지하기 위한 생리적 보호 기전입니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 정답은 ⑤번 ‘펩시노겐, 주세포’입니다. 위의
주세포(Chief Cell)는 위저부(Fundus)와 체부(Body)의 위샘(Gastric Gland)에 주로 위치하며,
펩시노겐(Pepsinogen)을 분비하는 세포입니다. 펩시노겐은 위 내강(Lumen)으로 분비된 후,
위산(벽세포 분비)에 의해 활성화되어 펩신으로 전환되며, 이 펩신이 단백질(Protein)을 폴리펩타이드(Polypeptide)와 펩타이드(Peptide)로 분해합니다. 따라서 “단백질 소화를 시작하는 효소(펩신)”와 “그 전구체를 분비하는 세포(주세포)”의 짝은 펩시노겐-주세포입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①번 (
혼동 주의! ‘펩신, G세포’) : G세포(G cell)는 위의 유문동(Pyloric antrum)에 위치하며 호르몬인
가스트린(Gastrin)을 분비합니다. 가스트린은 위산 분비를 촉진하는 역할을 하며 펩신을 분비하지 않습니다.
②번 (‘펩신, 주세포’) : 펩신(Pepsin)은 활성화된 효소 형태입니다. 주세포에서 분비되는 형태는 비활성 전구체인
펩시노겐(Pepsinogen)입니다. 주세포가 이미 활성화된 펩신을 분비하면 위벽이 손상될 수 있으므로, 비활성 형태로 분비되는 것이 맞습니다.
③번 (‘펩시노겐, 벽세포’) :
혼동 주의! 벽세포(Parietal Cell)는 위산(염산, HCl)과
내인자(Intrinsic Factor)를 분비하는 세포입니다. 펩시노겐은 주세포가 분비합니다. 벽세포와 펩시노겐을 연결하면 큰 오류입니다.
④번 (‘가스트린, G세포’) : G세포는 가스트린(Gastrin)을 분비하는 것은 맞으나, 가스트린은 단백질 소화 효소가 아니라 호르몬입니다. 따라서 “단백질 소화를 시작하는 효소”에 해당하지 않습니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
이 문제를 통해 위 분비 세포의 종류와 기능을 함께 정리해두세요.
| 세포 유형 | 위치 (대략) | 분비 물질 | 기능 |
|---|
| 주세포 (Chief Cell) | 위저부, 체부 | 펩시노겐 (Pepsinogen) | 위산에 의해 활성화 → 펩신 → 단백질 소화 |
| 벽세포 (Parietal Cell) | 위저부, 체부 | 위산(HCl), 내인자(Intrinsic Factor) | 위산: 살균, 펩시노겐 활성화, 단백질 변성 / 내인자: 비타민 B12 흡수에 필수 |
| G세포 (G Cell) | 유문동 | 가스트린 (Gastrin) | 혈중으로 분비되어 벽세포를 자극 → 위산 분비 촉진 |
개념 정리: 위 단백질 소화의 흐름: 주세포(펩시노겐 분비) → 위산(HCl)이 펩시노겐을 활성화 → 펩신 → 단백질을 펩타이드로 분해. 이 과정에서 비활성 전구체(Zymogen) 형태로 분비되는 것이 생리적 보호 기전임을 반드시 기억하세요.
한눈에 비교!: 펩시노겐(주세포 분비, 비활성) vs 펩신(위내에서 활성화된 효소) vs 위산(벽세포 분비, 활성화 촉매) vs 가스트린(G세포 분비, 호르몬)
암기 팁: "주세포는 주방장이야. 주방장(주세포)이 재료(펩시노겐)를 준비하고, 요리사(위산)가 재료를 손질(활성화)해서 요리(펩신)를 완성해." 라고 연상하세요.
국시 빈출 포인트: 위 분비 세포와 물질 연결은 기초의학(생리학)에서 단골 출제 주제입니다. 특히 ‘비활성 전구체 형태로 분비되는 효소’는 펩시노겐 외에도 췌장에서 분비되는 트립시노겐(Trypsinogen) 등과 함께 자주 비교됩니다. 소화 효소의 ‘전구체(Zymogen)’ 개념을 꼭 숙지하세요.
기출 변형 주의!: "펩신의 최적 pH 조건은?", "펩시노겐을 활성화시키는 물질은?" 또는 "위궤양 치료제로 사용되는 양성자펌프억제제(PPI)가 작용하는 세포는?"과 같이 확장된 질문으로 출제될 수 있습니다.