CytochromeC [893560] · MS 2019 · 쪽지

2020-01-15 17:35:21
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칼럼) 생명과학2 개념공부 방법(세포호흡 편)

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저번글과 달리 엄격하고 근엄하고 진지한 말투로 글을 작성하겠습니다.




앞으로 국립 서울대학교에 진학하실 여러분들을 위해 어떻게 생명과학2를 공부해야되는가를 몇개의 칼럼으로 나누어서 설명드리고자 합니다. 생명과학2를 선택하실 분들을 위한 자세한 글이니, 생명2를 선택하지 않으시는 분들은 대충 읽으셔도 됩니다.


계획중인 칼럼은 대략 다음과 같습니다.

1. 생명과학2 개념공부 방법

   (1) 세포호흡편

   (2) 광합성편

   (3) DNA 복제, 전사와 번역편

   (4) 분류 편

2. 생명과학2 킬러입문, 정복 방법

3. 생명과학2 1등급 마무리 방법



생명과학2도 다른 과탐과 마찬가지로 시기에 따라, 현재 공부상태에 따라 공부방법이 다릅니다. 


공부 시기에 따른 공부 방법을 크게 5가지로 나누겠습니다.



이 칼럼에서는 개념 학습단계를 다루고자 합니다.



1. 개념학습단계(12월~3월)

생명과학2는 킬러가 어렵기로 유명한 과목입니다. 그와 동시에 개념을 제대로 아는게 8과탐 중에서도 유난히 중요한 과목입니다. 따라서 겨울방학때 개념에 진짜 시간을 많이 투자해주셔야 합니다. 암기량이 정말 많은 과목인만큼, 겨울방학 잠깐동안이나마 다른과목 비중을 줄이시고 생명과학2에 공부시간 비중을 늘려주세요.


저같은 경우 현역 겨울 때 공부시간 비중을

국어 15% 수학 60% 영어 0% 화학1 5% 생명2 20% (일주일 기준, 일주일에 대략 75~80시간씩 공부함)


이렇게 두고 공부하였습니다. 영어는 서울대 갈 마음으로 안했고, 화학1은 자신있어서 적게했습니다.

생명2에 적어도 전체 공부량의 20% 이상은 써주셔야 합니다. 저는 2학년 여름방학때 이미 한바퀴를 돌린 상태였기 때문에 20% 정도로 충분하였으나, 겨울방학때 첫개념이라면 더 써주셔야 됩니다.



첫개념 공부할때는 문풀보다는 개념이해 위주로 공부해주세요. 개념을 완전히 이해하고, 완전히 외운다는 마음으로 접근해주세요. 평가원 문제풀다보면 난도에 기겁하실텐데, 괜찮습니다. 일단 문제풀이는 잠깐 뒤로 미뤄주세요. 최대한 얇은 기출문제집을 구하셔서 그거만 푸세요. 혹시 공부시간 3~40%를 생2에 올인하실 분들은 자이이야기 정도 두꺼운 기출문제집도 괜찮습니다.




이제 개념공부하는 방법을 알려드리겠습니다.



2단원 세포호흡

여기 파트는 정말 완벽하게 외우셔야됩니다. 먼저 큰 틀을 잡아주세요.


세포호흡부터 갈께요.


I 해당 과정 -> II TCA 회로 -> III 산화적 인산화

의 과정을 거치죠? 큰틀을 먼저 잡고, 세부를 외우는 겁니다.





I 해당 과정

언제 ATP 가 들어가고, 언제 ATP가 나오고, 언제 NADPH 가 생성되는지 순서를 보세요.

그림을 보면 먼저 ATP가 들어가서 과당2인산이 되고, 과당2인산이 분리되면서 NADH가 생성된다음 ATP가 생성되는 것을 알 수 있습니다.

분리되기전 ATP 사용-> 분리된후 NADPH-> ATP 생성

순서까지 정확하게 외워주세요. 다시는 헷갈리지 않을 정도로 말입니다.

전ATP->후 N,A 이렇게 짧게 만들어서 외우는거도 좋습니다.

아직 평가원기출에 이정도 지엽은 안나왔으나, 국립 서울대학교에 진학하실 여러분들은 평가원을 믿는 바보같은짓 안해주셨으면 좋겠습니다. 일단 교과서에 있으면, 언제 평가원에서 건드릴지 모릅니다. 특히 투과목은. 그냥 제발 외우세요. 이걸 안외우시겠다면, 전 여러분을 포기하겠습니다. 





II TCA 회로

암기는 이게 진짜입니다. 

이걸 얼마나 외워야 되냐고 물으신다면.

다 외우세요. 단 하나 H2O 가 언제 들어가는지는 안외우셔도 됩니다. 윤도영T께서 안외워도 된다고 했었습니다.

먼저 큰틀을 외우는 겁니다.

피루브산->아세틸CoA->시트르산->알파-케토글루타르산->석신산->푸마르산->말산->옥살아세트산

단백질 이름부터 일단 낯설텐데, 익숙해질때까지 암기하시고, 백지 3장을 꺼내서 단백질 종류만 적힌 TCA 회로를 먼저 3세트 정도 그려주세요.

여기까지 일단 완전히 외워주세요.


그다음엔 NADH, FADH를 외울겁니다.

NADH가 정신없이 많아서 비주얼은 이모양이어도 생각보다 외우기 쉽습니다. 

1. 일단 시작점인 피루브->아세틸 에서 하나

2. 회로 시작할때 시트르->알파케토, 

3. 알파케토-> 석신 연속으로 하나씩

4. 회로 끝나갈때쯤 말->옥살 하나

한 회로당 총 4개입니다.

꽁다리시작점, 회로시작점 두개, 회로끝점 한개

생각보다 쉽죠?


FADH2는 더 쉬워요.

회로시작점 에서 NADH가 끝나는점, 거기에 FADH2 하나 추가해주면 됩니다.

석신->푸마르 말입니다.

여기까지 외우셨으면, 이제 기존에 그려뒀던 TCA회로에 조효소(NADH, FADH2)들을 추가해줍시다.

이렇게 3세트 모두 적어줍니다.


마지막으로, CO2가 언제 나오는지 외워줍시다. 사실 이건 일도 아닙니다.

이쯤되면 단백질들과 충분히 익숙해지셨을 겁니다. 

단백질마다 탄소개수 몇개인지 외워주세요. 이정도는 쉽죠?


그러면, 탄소 개수가 줄어드는 구간이 보입니다.

피루브->아세틸CoA, 시트르산->알파케토글루타르산, 알파케토글루타르산->석신산

이 세 구간에서 CO2가 나온다고 생각하시면 됩니다.

쉽죠?


이정도 하셨으면 거의 다 외운겁니다. 하나만 더 추가해줘요.

알파케토글루타르산->석신산 갈때 기질수준 인산화가 한번 일어납니다.


이렇게 3세트를 다 그리셨다면, 3세트 다 휴지통에 넣어주세요. 


다시 새 백지 꺼내셔서 전과정 다 그리세요.


혹시 다 안그려지셨다면, 일단 오늘은 그만합시다.

내일 다시 한번 더하세요. 3세트 그리는거부터요. 

그래도 안외워지셨어요? 내일 모레 한번 더하세요.


이정도로 완벽하게 외우셔야 됩니다.





III 산화적 인산화 과정

개정교육과정에서 NADH 하나당 생성되는 ATP 양이 2.5, FADH2 하나당 생성되는 ATP 양이 1.5로 변했다는 이야기를 들었습니다. 기존 기출문제 or 개념서랑 다소 충돌이 있을수 있으니 주의해주시기 바랍니다.

일단 어떤 원리인지 이해하시는건 매우 쉬울 겁니다. 산화환원을 시켜주는 단백질 이름도 중요하지 않습니다.

(TMI: CytochromeC가 산화환원에 관여합니다.)

다만 이 파트에서 중요한 개념은 원리가 아닙니다.


여기파트에서 중요한건

(1) 산화적 인산화 도중 한구간을 차단한다면?

(2) 그래서 (    )라는 단백질을 넣어줬을때 총 생성물이 어떻게 되는가


이거 두가지입니다.

(1) 만약 한 구간이 차단되었다면?


세포호흡 저해제 문제입니다. 은근 높은 오답률을 기록하며 가끔 준킬러의 면모도 보입니다.

세포호흡 저해제로는 3가지가 있습니다.

1. 전자전달계 중간에 차단 (KCN)

2. ATP 합성효소 차단 (올리고마이신)

3. H+ 막투과 자유롭게 (DNP)

1. 전자전달계 중간을 차단했다면?

(1) 산화환원이 안됩니다-> H2O 생성X, O2 소모X, NADH 소모X-> TCA회로도 STOP

(2) 전자전달계를 통한 H+이동이 안됩니다-> 농도차 감소, ATP 생성X


2. ATP 합성효소를 차단했다면?

(1) ATP합성효소를 통한 H+이동이 안됩니다-> 농도차 증가, ATP 생성X

(2) 농도 기울기가 너무 큼-> H+ 이동 불가-> 전자전달계 STOP-> 산화환원 안됨-> H2O 생성X, O2 소모X, NADH 소모X-> TCA회로 STOP


3. H+ 막투과가 자유롭게 가능하다면?

(1) H+ 자유롭게 확산-> 농도차 감소, 전자전달계가 항상성 유지를 위해 노력-> 세포호흡 더욱 촉진-> O2 소모 HIGH, H2O 생성 HIGH, NADH 소모 HIGH-> TCA 더욱 빠르게

(2) H+가 ATP합성효소를 통해 확산되지 않음-> ATP 생성X


이해는 쉬우시죠? 그럼 이제 외워주세요.

이 표를 눈깜박할 사이에 전부 채워주실수 있다면, 공부가 제대로 된 것입니다.

직접 채우세요. 

하나 조심합시다. 

H+의 농도 감소=pH 증가. H+농도와 pH를 잘못 봐서 틀리는 경우가 없도록 미리 숙지해둡시다.


(2) A라는 단백질이 들어갔을때 어떻게 생성될까?

해당과정, TCA, 산화적인산화를 완전히 이해했어야 풀수 있습니다. 그런 점에서 평가원에서 유달리 자주 출제하는 문항입니다.

지금까지 공부한 내용을 바탕으로 이 표역시 직접 채워넣어봅시다.

이런겁니다.

만약 석신산이 중간에 들어가서 TCA를 돌았다면->  

CO2 생성X, N 1개, F 1개 생성, 총 생성되는 ATP 수는 (기질수준0개)+(N 1개*2.5 + F 1개*1.5)=4개

이해 되시죠? 모든 단백질 다 채워넣으세요. 이거까지 완전히 할수 있다면, 세포호흡을 겨울방학때 충분히 제대로 공부하신겁니다.


여기까지 공부해주셨다면, 충분히 공부를 하셨다고 볼수 있겠습니다.

긴글 읽어주신 여러분 감사합니다.

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