2011 MD 9번 풀이

[飛烏]

답5

① I 은 미세섬유의 음성 말단이다.(X)
                            양성
I의 첨가상수가 II의 첨가상수보다 훨씬 크므로 I은 양성 말단이다.

더불어 I의 k₁이 k₂보다 훨씬 큰 것을 보고도 알 수 있다.

임계농도(C_1, 신장이 시작되는 농도)로 비교하면 더 정확하다. (③⑤설명 참고)

I말단의 C₁ = 1.4/12 ≒ 0.12μM
II말단의 C₁ = 0.8/1.3 ≒ 0.62μM

너 낮은 농도에서 신장이 시작되는 I이 양성 말단이다.

② 액틴의 해리 속도는 I보다 II에서 빠르다.(X)
I와 II의 k₂를 비교해보면 된다. I이 빠르게 해리됨을 알 수 있다.

③ 액틴 중합이 시작되는 농도(C₁, 임계농도)는 II보다 I에서 높다.(X)

그래프에서 액틴의 농도가 0~C₁일 때 미세소관은 출현하지 않는다. 즉 이 농도 범위에서는 첨가속도보다 해리속도가 크다는 것을 알 수 있다.

액틴농도가 C₁이상일 때 미세소관은 신장하기 시작한다. C₁이상의 액틴농도에서는 첨가속도가 해리속도보다 크다는 것을 알 수 있다.

즉, ‘액틴 중합이 시작되는 농도’인 C₁에서는 '첨가속도'와 '해리속도'가 같다.

해리속도는 단량체의 농도와 무관하다. 따라서, (k_off)로 표현한다.

그러나, 결합속도는 단량체 농도에 비례한다. 따라서, (C×k_off)로 표현한다.(C는 유리단량체의 농도이다.) (세포학 분자적 접근)

‘첨가속도’와 ‘해리속도’는 각각 ‘첨가반응의 속도상수(k₁)’와 ‘해리반응의 속도상수(k₂)’로부터 구할 수 있다.

1. 첨가속도 구하기

첨가반응의 속도상수(k₁)의 단위는 μM^-1sec^-1이다.
즉 속도상수(k₁)에 물질의 농도(μM)를 곱하면 첨가속도(sec^-1)가 나온다.

(첨가반응은 물질의 농도에 영향을 받는다)
첨가속도=k₁[A]

2. 해리속도 구하기

해리반응의 속도상수(k₂)는 단위가 sec^-1로써, 속도상수가 곧 해리속도이다.

(해리반응은 물질의 농도에 영향을 받지 않는다)
해리속도=k₂

3. C₁ 구하기

'첨가속도'와 '해리속도'가 같을 때의 액틴의 농도가 C₁이므로
k₁[A] = k₂
k₁ㆍC₁ = k₂
이다.
C₁ = k₂/k₁

이 공식을 바탕으로 I말단과 II말단의 C₁값을 각각 구할 수 있다.
I말단의 C₁ = 1.4/12 ≒ 0.12μM
                  즉, I말단은 액틴농도가 0.12μM 이상이면 신장한다.
II말단의 C₁ = 0.8/1.3 ≒ 0.62μM
                  즉, II말단은 액틴농도가 0.62μM이상이면 신장한다.

따라서 II의 C₁이 I의 C₁보다 높다.

④ C₂에서는 I에서 첨가되는 액틴 단량체의 양과 I에서 해리되는 액틴 단량체의 양이 같다.(X)
     C₁

C₁에서 첨가되는 첨가되는 양과 해리되는 양이 같다.

그래프에서 C₁이상의 농도에서 미세섬유의 질량이 증가하고 있다는 것은 미세섬유의 길이가 신장하고 있다는 것을 의미한다. 따라서, C₂에서는 첨가되는 액틴 단량체의 양이 해리되는 단량체의 양보다 많다.

⑤ 액틴 단량체의 농도가 0.3μM일 때, I에서 첨가되는 액틴 단량체의 양이 해리되는 양보다 많다.(O)
I말단의 C₁ = 1.4/12 ≒ 0.12μM
             즉, I말단은 액틴농도가 0.12μM 이상이면 신장한다.
II말단의 C₁ = 0.8/1.3 ≒ 0.62μM
             즉, II말단은 액틴농도가 0.62μM이상이면 신장한다.
I말단의 C₁보다 높은 농도인 0.3μM 에서 I말단은 신장한다. 즉, 첨가되는 액틴 단량체의 양이 해리되는 양보다 많다.
더불어, II말단은 자신의 C₁보다 작은 농도인 0.3μM 에서 해리된다.

[관련질문]

http://cafe.daum.net/S2000/bS7/9691

[飛烏]

최고가되자 질문을 받고 1번 문항 풀이를 다시 보니 표현이 정확하지 않는 것 같아 본문의 내용을 수정하였습니다.
감사합니다~

[최고가되자]

飛烏 제가 매번 감사합니다^^

[전기포트]

문제풀다가 많은 도움되었습니다 감사합니다!

[도움플리즈]

만약 C2를 구하는 지문이 있다면 C2는 어떻게 구하는건가요?! 임계농도 정말 어렵네요ㅠㅠ

[칙센트미하이]

C2는 2Cc(임계농도)입니다. 외우시면 편할 거예요.