23번
발문
골격근 수축 메커니즘에 대한 설명으로 옳은 것은? (E, 2점)
선지
① 근육 수축은 actin 필라멘트의 길이 변화로 발생한다. ② 트로포닌(troponin)은 Ca²⁺와 결합하면 액틴의 미오신 결합 부위를 차단한다. ③ 근소포체(sarcoplasmic reticulum)에서 Ca²⁺가 방출되면 근육이 이완된다. ④ 미오신 머리(head)가 ATP를 가수분해하면 파워 스트로크(power stroke)가 직접 발생한다. ⑤ 근육 수축은 sarcomere에서 얇은 필라멘트(actin)와 굵은 필라멘트(myosin)가 서로 미끄러지는(sliding) 현상으로 발생한다.
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해설
정답: ⑤
근육 수축 분석 (sliding filament theory):
- ①: 근육 수축 시 actin·myosin 필라멘트의 길이는 변하지 않고 서로 겹치는 정도(overlap)가 증가 ✗
- ②: Troponin C가 Ca²⁺와 결합 → 트로포미오신(tropomyosin)이 actin의 미오신 결합 부위를 노출 → 수축 시작. Ca²⁺가 없을 때 차단됨 ✗
- ③: 근소포체에서 Ca²⁺ 방출 → 수축 유발. 이완 시에는 SERCA pump가 Ca²⁺를 근소포체로 재흡수 ✗
- ④: ATP 가수분해(ADP + Pi 생성) → 미오신 머리 “cocked” 상태(high-energy) 형성. Power stroke는 Pi 방출 시 발생하고, 이후 ADP 방출로 완료됨 ✗
- ⑤: Sliding filament theory — myosin thick filament가 actin thin filament를 미끄러지듯 당겨 sarcomere 단축 → 근수축 ✓