핵심 해설
이 문제는 지방산이 연료로 타기 위해 미토콘드리아로 들어갈 때 무엇이 필요한지 묻고 있어요. 지방산은 세포질에서 CoA가 붙어 아실 CoA로 활성화되지만, 긴 사슬 지방산은 미토콘드리아 내막을 그냥 통과하지 못해요. 이때 카르니틴이 "출입증" 역할을 해서 지방산을 안으로 실어 나르고, 그 안에서 β-산화가 진행돼요.
정답 근거
정답은 1번이에요. 장쇄지방산은 카르니틴과 결합한 형태로 미토콘드리아 내막을 건너간 뒤 다시 아실 CoA로 돌아가 β-산화를 시작해요. 이 수송 단계는 지방산 산화 속도를 정하는 조절 지점 가운데 하나예요.
오답 분석
② 티아민은 TPP라는 조효소가 되어 피루브산이 아세틸 CoA로 바뀌는 단계 등 탄수화물 대사에 쓰여요. 지방산 수송과는 관계가 없어요.
③ 요오드는 갑상샘호르몬의 재료예요. 미토콘드리아 막 수송에 관여하지 않아요.
④ 엽산은 일탄소 단위를 공급해 핵산 합성에 쓰여요. 지방산 산화 단계와는 거리가 멀어요.
⑤ 나트륨은 체액 균형과 신경 전달에 관여하는 무기질이에요. 지방산 운반체가 아니에요.
핵심 개념 정리
· 지방산 산화 순서: 세포질에서 활성화(아실 CoA) → 카르니틴으로 미토콘드리아 입장 → β-산화 반복
· β-산화 1회마다 탄소 2개가 아세틸 CoA로 떨어지고 NADH·FADH₂가 생겨요.
· 지방산 합성은 세포질, 분해(β-산화)는 미토콘드리아로 장소가 달라요.
· 중쇄지방산은 카르니틴 의존도가 낮아 미토콘드리아로 비교적 쉽게 들어가요.
암기 팁
"카르니틴은 미토콘드리아 출입증"으로 기억하세요. 출입증이 없으면 지방산이 문 앞에서 멈춰 타지 못해요.
국시 빈출 포인트
β-산화에 필요한 물질(카르니틴), 일어나는 장소(미토콘드리아), 지방산 합성과의 장소 차이를 묻는 문제가 자주 나와요. 티아민·B6처럼 다른 대사에 쓰이는 비타민을 섞어 놓는 선지에 주의하세요.