스테로이드호르몬이 표적세포에 작용하는 방식으로 옳은 것은?

스테로이드호르몬은 지질에 잘 녹아 세포막을 그대로 통과한 뒤 세포질이나 핵 안의 수용체와 결합해 유전자 발현을 조절하므로 작용이 느리게 나타나고 오래 지속된다. 펩티드호르몬은 막표면 수용체에 결합해 이차전령을 통해 빠르게 작용한다.

스테로이드호르몬의 세포 내 수용체 작용 기전

호르몬이 표적세포에 신호를 전하는 방식은 크게 세포막 표면 수용체를 쓰는 경우와 세포 안 수용체를 쓰는 경우로 나뉩니다. 이 구분은 호르몬의 화학적 성질, 즉 물에 녹는지 지질에 녹는지에서 곧바로 나오기 때문에 내분비 파트의 뼈대가 됩니다.

보기 1번 세포막을 통과해 세포 안 수용체와 결합한다가 정답입니다. 스테로이드호르몬은 콜레스테롤에서 만들어진 지용성 분자라 인지질 이중층을 단순확산으로 통과할 수 있습니다. 세포질이나 핵 안에서 수용체와 결합한 복합체는 DNA의 특정 부위에 붙어 유전자 전사를 바꾸고 새 단백질 합성을 일으킵니다. 단백질이 만들어지는 시간이 필요해 효과가 늦게 시작되지만 한번 나타나면 오래 지속됩니다.

호르몬 작용의 속도 차이도 이 기전에서 나옵니다. 막 수용체를 쓰는 호르몬은 이미 있는 효소와 단백질을 활성화하므로 몇 초 안에 반응이 나타나지만, 스테로이드는 전사와 번역을 거쳐 새 단백질을 만들어야 하므로 수십 분에서 수 시간이 걸립니다. 또 지용성이라 물에 잘 녹지 않아 혈액에서 운반단백질에 실려 다니고, 그 덕분에 혈중 반감기가 길어 효과가 오래 이어집니다.

보기별 해설

2번: 세포막 표면의 수용체와 결합한다 — 펩티드호르몬과 카테콜아민 같은 수용성 호르몬의 방식입니다. 이들은 막을 통과하지 못하므로 표면 수용체를 거칩니다.

3번: 이차전령을 통해 신호를 전달한다 — cAMP 같은 이차전령은 표면 수용체에 신호가 닿은 뒤 세포 안으로 전달할 때 쓰는 매개체로, 수용성 호르몬의 경로입니다. 스테로이드는 이 단계를 거치지 않고 직접 유전자에 작용합니다.

4번: 신경섬유를 따라 표적까지 직접 전달된다 — 신경전달 방식에 해당하며 호르몬은 혈액을 타고 표적에 도달합니다. 내분비와 신경계 신호 방식을 구분하는 보기입니다.

5번: 혈장단백질과 결합한 상태로 작용한다 — 스테로이드호르몬은 혈액 속에서는 운반단백질에 실려 이동하지만, 수용체에 작용하는 것은 단백질에서 떨어진 유리 형태입니다. 결합 상태 그대로 작용한다는 설명은 틀립니다.

시험 포인트

지용성 호르몬에는 코르티솔, 알도스테론, 에스트로겐, 테스토스테론, 프로게스테론이 있고, 비슷하게 세포 안 수용체를 쓰는 갑상샘호르몬도 함께 묶어 묻습니다. 임상에서는 장기간 글루코코르티코이드를 쓰면 근육 단백질 분해와 뼈 약화가 생길 수 있다는 점이 재활 현장과 이어지므로, 작용이 유전자 수준에서 천천히 오래 간다는 성질과 함께 기억해 두면 좋습니다.

결국 지용성이라 막을 통과하고, 세포 안 수용체에 붙어 유전자 발현을 바꾸며, 그래서 느리고 오래 가는 것이 스테로이드호르몬의 특징입니다. 수용성 호르몬은 표면 수용체와 이차전령으로 빠르게 작용한다는 대비로 정리하세요. 속도와 지속 시간은 기전의 결과로 외우면 편합니다.