생합성 저해제는 병원성 미생물이나 해충의 생체 내에서 특정 합성 경로를 차단하여 사멸이나 성장을 멈추게 하는 약제군을 말한다. 살균제 계열에서는 세포막 구성 성분인 에르고스테롤의 합성을 억제하는 약제가 대표적이다. 살충제와 살균제의 작용기작을 구분하여 암기하면 문제를 푸는 데 유리하다.
생합성 저해제는 생체가 필요한 분자를 합성하는 경로의 효소 또는 단계를 표적하여 그 산물을 부족하게 만들어 효력을 나타낸다. 살균제의 경우 에르고스테롤 생합성 저해는 곰팡이 세포막의 주요 스테롤 합성을 방해하여 세포막 기능을 붕괴시키는 작용기작에 해당한다. 이 기작은 살충제의 신경계 표적 기작과 구별되는 생리적·분자적 차이를 가진다.
약제의 분류에서 '작용기작(MoA)'은 약제가 몸속에서 어떤 생리적 과정을 방해하는지를 기준으로 한다. 따라서 생합성 저해제는 작용기작 분류에 속하며, 살포 방식(예: 접촉제)과는 다른 개념임을 구분해야 한다. 작용기작을 묻는 문제에서는 약제가 표적하는 효소나 합성 경로명을 확인하는 것이 핵심이다.
실전 문제에서는 약제의 명칭만 보고 판단하기 어려운 경우가 있으므로, 약제군별 키워드 매칭을 활용한다. 예컨대 에르고스테롤 생합성 저해제는 살균제로 분류되므로 살충제의 신경표적 기작(예: AChE 억제)과 혼동하지 않도록 한다. 약제별 대표 작용기작을 숙지하면 오답 소거에 도움이 된다.
생합성 저해제와 관련된 저항성 개념도 중요하다. 동일한 작용기작을 공유하는 약제군 사이에서 한 약제에 대한 저항성이 발생하면 다른 약제에도 저항성이 나타날 수 있는데, 이를 교차저항성이라고 한다. 따라서 방제 전략 수립 시에는 작용기작의 다양성을 고려하여 저항성 관리를 계획해야 한다.
예제
문제에서 디페노코나졸이 언급되면 이는 에르고스테롤 생합성 저해제라는 키워드로 분류한다. 반면 문제에서 아세틸콜린에스테라아제(AChE) 억제 작용을 묻는다면 유기인계나 카바메이트계 살충제를 떠올려야 하므로 디페노코나졸과는 다른 군으로 판단한다. 따라서 같은 문제에서 살충제와 살균제의 작용기작을 구분하는 선지가 나오면 에르고스테롤 관련 선택지는 살균제로 분류하여 정답을 가릴 수 있다.
대표 기출 3문항
Parathion제의 살충기작이 일어나는 이유는?
Cytochrome oxidase 를 저해하기 때문이다.
Cholinesterase 의 작용을 저해하기 때문이다.
침투성이 있기 때문이다.
체내에서 분해가 빠르기 때문이다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 파라티온(Parathion)은 유기인계 살충제로서, 생체 내에서 아세틸콜린에스테라제(Acetylcholinesterase)의 작용을 억제함으로써 살충 작용을 나타냅니다. 신경 전달 물질인 아세틸콜린이 분해되지 못하고 신경 시냅스에 축적되어 지속적인 신경 흥분을 유발하므로, 결국 곤충을 마비시켜 죽게 만듭니다.
파라티온은 유기인계 살충제로 아세틸콜린에스테라제를 저해하여 신경 신호 전달을 차단한다.
유기인제의 살충작용은 어느 것에 의하는가?
acetylcholine esterase의 작용저해
cytochromeoxidase의 작용저해
cynapse 전막 저해
신경의 이상흥분 억제
정답과 해설 보기
정답 ① · 유기인계 농약은 해충의 신경계에 작용하여 살충 효과를 나타냅니다. 정상적인 신경 흥분은 아세틸콜린이 시냅스에서 신경 전달을 완료한 후 아세틸콜린에스테라아제 효소에 의해 분해되면서 멈춥니다.
유기인제는 아세틸콜린에스테라아제 효소를 억제하여 신경 전달을 비정상적으로 지속시킨다.
신경독제 농약 중 곤충신경 시냅스(synapse) 후막에 작용하는 약제는?
유기인제
합성제충국제
칼탑제
카바메이트제
정답과 해설 보기
정답 ③ · 신경독 계열 농약의 작용 기점에 따르면, 유기인제와 카바메이트제는 주로 신경 시냅스 틈새에서 아세틸콜린에스테라아제 효소를 억제하여 작용합니다. 반면, 칼탑제(네오니코티노이드계)는 아세틸콜린 수용체에 결합하는 곤충신경 시냅스 후막(post-synaptic membrane)에 작용하는 약제이므로 정답은 3번입니다.