핵심 해설
이 문제는 티아민(비타민 B1)이 부족할 때 탄수화물 대사의 어느 단계가 먼저 막히는지 묻고 있어요. 티아민의 활성형인 TPP는 피루브산을 아세틸 CoA로 바꾸는 피루브산 탈수소효소의 조효소예요. 그래서 티아민이 부족하면 해당과정과 TCA 회로를 잇는 다리가 끊겨요.
정답 근거
정답은 4번이에요. 티아민이 부족하면 피루브산 탈수소효소가 제대로 작동하지 못해 피루브산이 아세틸 CoA로 넘어가지 못하고, 쌓인 피루브산은 젖산으로 바뀌어요. 포도당을 주 연료로 쓰는 신경과 심장이 먼저 영향을 받아 각기병 증상이 나타나요. 탄수화물을 많이 먹을수록 티아민 필요량이 커지는 이유도 여기에 있어요.
오답 분석
① 포도당이 세포막을 통과하는 단계는 운반체(GLUT 등)가 맡아요. 티아민이 필요하지 않아요.
② 글리코겐이 포도당-1-인산으로 분해되는 단계는 글리코겐 가인산분해효소가 맡고, 조효소로 비타민 B6(PLP)를 써요.
③ 해당과정에서 포도당이 인산화되는 단계는 헥소키나아제가 ATP를 써서 진행해요. 티아민과 관계없어요.
⑤ 아미노산의 질소가 요소로 배설되는 과정은 간의 요소 회로이고, 탄수화물 대사 단계가 아니에요.
핵심 개념 정리
· 티아민 활성형: TPP
· TPP가 필요한 효소: 피루브산 탈수소효소, 알파-케토글루타르산 탈수소효소(TCA 회로), 트랜스케톨레이스(오탄당인산회로)
· 티아민 부족 → 피루브산·젖산 축적 → 각기병(신경·심장 증상)
· TCA 회로 관련 비타민: 티아민(TPP), 리보플라빈(FAD), 니아신(NAD), 판토텐산(CoA)
· 백미 위주 식사와 잦은 음주는 티아민 부족 위험을 높여요
암기 팁
티아민은 "해당과 TCA를 잇는 다리의 열쇠"예요. 열쇠가 없으면 피루브산이 다리 앞에 줄을 서다가 젖산으로 바뀐다고 떠올려 보세요.
국시 빈출 포인트
티아민 결핍 때 막히는 지점과 혈중 피루브산·젖산 증가를 묻는 문제가 자주 나와요. 탄수화물 섭취량과 티아민 필요량의 관계, 알코올 중독자의 티아민 결핍도 함께 정리해 두세요.