실험 결과에서 L이 있을 때가 없을 때보다 반응 속도가 빠른 경향을 보이고, 물질 L이 단백질 P의 활성 부위가 아닌 다른 결합 부위에 결합하여 단백질 P의 반응을 촉진시킬 것이다.

(KAIST)

(1) 리소좀 내부는 pH 5.2 부근으로 유지할 것이다. 그래프에서 가수분해효소는 5.2 부근에서 가장 높은 활성도를 보였기 때문이다.

리소좀 막에 있는 단백질은 수송 단백질 역할을 하여 수소 이온의 출입을 통해 pH를 유지하는 역할을 할 것이다.

(2) 단백질에 문제가 생기면 리소좀 막에서 수소 이온 출입이 불가능해져 pH의 농도가 바뀌어 그래프를 근거로 하여 가수 분해 효소의 활성도가 낮아질 것이라고 추측할 수 있다.

(3) 결핵균운 리소좀 막에 있는 단백질의 작용을 억제하여 리소좀 내부의 pH를 6.5 정도로 유지할 것이다. 리소좀 막의 단백질은 수소 이온을 출입시켜 pH 농도를 5 부근으로 유지시켰기에 단백질의 작용을 억제시키면 수소 이온의 출입이 불가능해져 리소좀 내부의 pH를 6.5 정도까지 올릴 수 있을 것이기 때문이다.

(1) 리소좀 내부는 약pH5.2의 환경을 유지할 것이다. 주어진 그래프에서 해당 효소는 pH5.2 근처에서 최대 활성을 나타내기 때문이다.

리소좀 막에는 H+ 능동수송 단백질이 존재할 것이다. 세포질의 pH는 리소좀 내부의 pH보다 높으므로 리소좀의 막에는 atp를 사용하여 H+를 능동수송하는 역할을 하는 단백질이 존재하여 최적pH를 띠는 환경을 유지할 수 있을 것이다.

(2) 효소의 활성은 낮아질 것이다. 리소좀 내부의 pH가 점점 높아지며 세포질의 pH와 평형을 이루게 되고, 약 pH7의 환경이 되므로 그래프에서 확인할 수 있듯이 효소의 활성이 낮아질 것이다.

(3) 결핵균은 H+를 능동수송하는 막단백질의 기능을 억제하여 효소가 최적의 활성을 나타내지 못하게 할 것이다.

L은 보조 인자로 추측된다.

그래프를 통해 단백질 P가 효소의 역할을 하는 것을 확인할 수 있으나, L이 없는 환경에서는 정상적인 기능을 하지 못함을 포착, L이 단백질 P의 특정 결합(알로스테릭) 부위와 결합하여 완전한 전효소의 역할을 할 수 있도록 하므로 L을 단백질 P의 보조 인자라고 볼 수 있다.

(1)

내부 pH는 5.2 내외로 추측된다.

그래프에 나타난 가수분해 효소의 최적 pH가 5.2 내외이므로 효소의 효율을 최대한 높은 상태로 유지하기 위해서 그러할 것으로 추측된다.

리소좀 막의 단백질 기능은 H+의 출입을 조절하여 pH조절할 것으로 추측된다. 가수분해 효소의 최적 pH 상태를 유지하기 위해 pH 5.2 내외를 유지할 수 있도록 하는 H+ 출입 조절 기능을 할 것이다.

(2)

결과적으로 pH가 변화하면서 효소의 활성도가 떨어질 것이다. 리소좀 외부의 진핵세포 환경

1-4.

(1) 물질 L은 단백질 P의 결합 부위에 결합하여 단백질 P의 활성도를 높여 반응속도를 빠르게 하는 정촉매 역할을 할 것이라고 생각합니다.

2022학년도 KAIST 일반전형 3

(1)

리소좀 내부의 pH는 5에 가까울 것입니다. 리소좀 막에 존재하는 단백질은 세포질과의 기체 교환을 통해 리소좀 내부늬 pH를 일정하게 유지하는 기능을 할 것이라고 생각합니다.

(2)

리소좀 내부 가수 분해 효소의 활성이 저해될 것입니다. 가수 분해 효소는 리소좀 내부의 적합한 pH에서 가장 최적의 활성을 갖는데 이러한 pH를 유지하는 막단백질의 기능에 이상이 생겼으므로 최적 pH를 유지하지 못해 가수 분해 효소가 높은 활성 상태를 유지하지 못할 것이라고 생각합니다.

(3)

결핵균이 리소좀 내부에서 생존하면서 세포 호흡을 할 것이기 때문에 pH가 원래보다 높은 6.5로 유지될 것입니다.

1-4. 물질 L은 단백질 P의 활성 부위가 아닌 부위에 결합하여 단백질 P의 입체구조를 변화시킨다. 따라서 기질과 단백질 P가 잘 결합할 수 있도록 하여 반응 속도를 높인다. 그래프에서 물질 L이 없을 때보다 물질 L이 있을 때 반응 속도가 더 빠르다는 것을 확인할 수 있다.

1-4. L은 촉매 역할을 한다. L은 단백질의 활성부위가 아니라 다른 결합 부위에 결합한다. 그리고, 실험 결과에서 L이 있을 때가 없을 때보다 활성도가 높다는 점에서 물질 L이 단백질 P의 활성을 돕는 것을 확인할 수 있다.

2022 카이스트
(1)리소좀 내부에서 효소의 활성이 잘 이루어져야 하기에 pH는 활성도가 가장 높은 5.0일 것이라고 예측했다. 리소좀 막에 존재하는 단백질은 수소 이온을 리소좀 내부로 이동시키는 역할을 한다고 생각한다. 이를 통해 리소좀 내부의 pH가 낮게 유지될 수 있다.
(2)활성이 떨어질 것이다. 단백질 서열에 돌연변이가 생기면 수소 이온이 확산되어 밖으로 이동하여 pH가 높아질 것이다. 이에 따라 단백질이 변성되어 효소의 활성이 떨어질 것이다.
(3)결핵균이 리소좀 안에서 살기 위해서 수소 이온을 내부로 이동시키는 단백질의 기능을 억제하여 리소좀의 내부 pH를 높여 결핵균이 리소좀 내부에서 생존할 수 있게 된다.

물질 L은 단백질 기능의 활성화를 위한 역할을 수행한다.

카이스트

(1) 리소좀 내부의 pH는 대략 5 일 것으로 예측한다.

pH 유지를 위해 리소좀 막에는 H3O+, OH- 등의 이온이 이동할 수 있는 통로 역할을 수행하는 단백질이 있을 것이다.

(2) 단백질이 제 기능을 하지 못하여 리소좀 내부의 pH가 유지되지 않을 것이다. 이로 인해 가수분해효소들이 변성되고 불활성화될 것이다.

(3) 결핵균은 리소좀 막에 존재하는 단백질을 블활성화시킬 것이다. 이를 통해 리소좀 내부 pH 유지 기능을 하는 이온의 이동을 막을 수 있기 때문이다.