# 사람 세포에서 해당과정이 일어나는 주된 장소는?

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> language: ko  
> subject: 국민연금공단 심사직 전공 모의고사 6회

## 문제

사람 세포에서 해당과정이 일어나는 주된 장소는?

## 보기

1. 미토콘드리아 기질
2. 미토콘드리아 내막
3. 핵소체
4. 세포질 **✔ 정답**
5. 리소좀

**정답: 4**

## 해설

해당과정은 세포질에서 일어나 포도당을 피루브산으로 분해한다. 시트르산회로는 주로 미토콘드리아 기질, 전자전달계는 내막에 있다. 핵소체와 리소좀은 해당과정의 주된 장소가 아니다.

[근거] OpenStax Biology 2e, 7-2-glycolysis — https://openstax.org/books/biology-2e/pages/7-2-glycolysis

## 심화 해설

해당과정(glycolysis)은 포도당(glucose)이 여러 효소 반응을 거쳐 피루브산(pyruvate)으로 분해되면서 ATP를 생성하는 대사 경로입니다. 이 과정이 진행되는 주된 장소는 세포질(cytosol)입니다. 미토콘드리아는 해당과정 이후 피루브산이 아세틸-CoA로 전환되어 TCA 회로와 산화적 인산화가 일어나는 장소이므로, 해당과정 자체와는 구분됩니다.

제시된 근거 자료에서도 해당과정 효소들의 세포 내 위치가 간접적으로 드러납니다. 의 PGAM1은 3-포스포글리세르산(3-phosphoglycerate)을 2-포스포글리세르산(2-phosphoglycerate)으로 전환하는 효소이고, [2]와 [3]의 ENO1(enolase-1)은 2-포스포글리세르산을 포스포엔올피루브산(phosphoenolpyruvate)으로 전환하는 효소입니다. [2]에서는 ENO1이 세포질(cytosol) 내에서 대식세포의 염증 반응을 조절한다고 명시하고 있어, 해당과정 효소가 세포질에 존재함을 확인할 수 있습니다. [3]에서도 ENO1이 세포 내(intracellular)에 위치할 때 해당과정을 촉진한다고 기술되어 있습니다.

다만 [4]는 중요한 예외적 관점을 제시합니다. 해당과정의 첫 번째 속도 제한 효소인 헥소키네이스(hexokinase, HK)는 에너지 요구량이 높은 뇌 조직에서 주로 미토콘드리아 외막에 결합한 형태(HK1)로 존재합니다. 이는 해당과정과 미토콘드리아의 산화적 인산화를 효율적으로 연결하기 위한 구조적 배열입니다. 혼동 주의! HK가 미토콘드리아에 결합해 있다고 해서 해당과정 전체가 미토콘드리아에서 일어나는 것은 아닙니다. HK를 제외한 나머지 해당과정 효소들은 모두 세포질에 존재하며, 포도당이 HK에 의해 포도당-6-인산(glucose-6-phosphate)으로 인산화된 이후의 반응들은 세포질에서 진행됩니다.

국가시험 관점에서 해당과정의 장소는 세포질, TCA 회로와 산화적 인산화의 장소는 미토콘드리아 기질과 내막이라는 구분은 기본 중의 기본입니다. 핵소체는 리보솜 RNA 합성, 리소좀은 세포 내 소화를 담당하는 세포소기관이므로 해당과정과는 무관합니다. [2]와 [3]에서 ENO1이 세포 표면이나 세포 외부에서 다른 기능을 수행하는 “moonlighting protein”으로도 작용한다는 내용은 해당과정 효소가 반드시 한 장소에만 고정되어 있지 않음을 보여주는 흥미로운 예외이지만, 해당과정 자체의 주된 장소가 세포질이라는 사실에는 변함이 없습니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [2]Enolase-1 and Inflammation.일반논문Fernandez R, Jacob A, Aziz M, Wang P. (2026) · DOI: 10.3390/biom16081156

- [3]Role of ENO1 and its targeted therapy in tumors.일반논문Li Y, Liu L, Li B (2024) · DOI: 10.1186/s12967-024-05847-8

- [4]Organization of a functional glycolytic metabolon on mitochondria for metabolic efficiency.일반논문Wang H, Vant JW, Zhang A, Sanchez RG, Wu Y, Micou ML (2024) · DOI: 10.1038/s42255-024-01121-9

## 임상 시나리오

해당과정 장소 구분 가이드국가시험 빈출 포인트
해당과정은 세포질에서 일어나며, 포도당이 피루브산으로 분해되면서 ATP를 생성한다.

TCA 회로는 미토콘드리아 기질, 산화적 인산화는 미토콘드리아 내막에서 진행되므로 해당과정과 장소를 구분해야 한다.

주의헥소키네이스가 뇌 조직에서 미토콘드리아 외막에 결합해 있지만, 해당과정 전체가 미토콘드리아에서 일어나는 것은 아니다. 나머지 효소들은 모두 세포질에 존재한다.

## 핵심 개념

- **해당과정** — 포도당이 여러 효소 반응을 거쳐 피루브산으로 분해되면서 ATP를 생성하는 대사 경로
- **세포질** — 세포 내에서 핵과 세포소기관을 제외한 액체 성분으로, 해당과정이 일어나는 주된 장소
- **미토콘드리아** — TCA 회로와 산화적 인산화가 일어나는 세포소기관으로, 해당과정 이후의 대사 경로를 담당
- **헥소키네이스** — 해당과정의 첫 번째 속도 제한 효소로, 뇌 조직에서 미토콘드리아 외막에 결합한 형태로 존재하기도 함
- **피루브산** — 해당과정의 최종 산물로, 미토콘드리아에서 아세틸-CoA로 전환되어 TCA 회로에 진입

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