14번
발문
ATP synthase(Complex V)의 구조와 기능에 대한 설명으로 옳은 것은? (E, 2점)
선지
① F₀ 서브유닛은 matrix 쪽에 위치하여 ATP를 합성한다. ② F₁ 서브유닛은 내막을 관통하는 H⁺ 채널을 형성한다. ③ ATP 합성은 F₁의 β 서브유닛의 회전을 통해 이루어진다. ④ c-ring의 H⁺ 결합 자리 수는 ATP 합성 효율과 무관하다. ⑤ ATP synthase는 역방향으로 작동하면 ATP를 가수분해하여 H⁺를 펌핑할 수 있다.
관련 내용
해설
정답: ⑤
ATP synthase 분석:
구조:
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F₀ (membrane): c-ring + a 서브유닛 + b 서브유닛 — 내막 관통 H⁺ 채널
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F₁ (matrix 쪽 돌출): α₃β₃γδε — β 서브유닛이 ATP 합성 활성 부위
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①: F₀는 내막에 박혀 있는 H⁺ 채널 구성 부분. ATP 합성 자체는 F₁(matrix 쪽) ✗
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②: H⁺ 채널은 F₀가 형성 (c-ring + a 서브유닛) ✗
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③: ATP 합성 시 **γ 서브유닛(= 회전 부분)**이 회전하면서 F₁의 β 서브유닛 구조 변형 → ATP 합성. “β 서브유닛의 회전”이 아닌 γ 서브유닛 회전이 β를 구동 ✗
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④: **c-ring의 수(c-ring stoichiometry)**는 H⁺당 ATP 비율 결정 → 합성 효율과 직접 관련 ✗
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⑤: ATP synthase는 가역 효소 — 역방향(ATP 가수분해)으로 작동하면 H⁺를 IMS로 펌핑. 박테리아에서는 이 방향이 주요 H⁺ 펌프로 사용되기도 함 ✓