개념 한 쪽
신경기능 저해제는 해충의 신경 전달 과정을 교란하거나 특정 효소를 저해하여 살충 효과를 나타내는 약제군을 말한다. 특히 아세틸콜린에스테라아제(AChE)를 저해하는 작용은 유기인계 및 카바메이트계의 대표적 기작이다. 동일한 작용기작을 가진 약제군 사이에서는 교차저항성이 발생할 수 있어 약제 관리에 유의해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「신경기능 저해제」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 협력제 구조 판별 | 1 | 협력제의 특징적 화학골격을 가려내기 |
| AChE 저해제 판별 | 1 | 유기인계·카바메이트계의 AChE 저해 여부를 식별하기 |
| 계통 연결 오류 찾기 | 1 | 주성분과 계통의 잘못된 짝지음을 찾기 |
교차저항성은 한 약제에 대해 해충이나 병원균이 저항성을 획득하면, 유사한 화학구조나 작용기작을 가진 다른 약제에서도 저항성을 보이는 현상이라고 정의한다. 이 현상은 해충이 공통된 저항 기작을 발달시키기 때문에 발생한다고 설명한다. 따라서 동일한 작용기작이라는 조건이 교차저항성의 핵심이라고 본다.
유기인계(organophosphate) 살충제는 시냅스에서 아세틸콜린을 분해하는 아세틸콜린에스테라아제(AChE)의 활성을 억제하여 아세틸콜린이 축적되고 신경이 과도하게 흥분하여 사망에 이르게 한다고 설명한다. 유기인계의 예로 다이아지논과 EPN 등이 있으며, 이러한 계열은 AChE 저해를 주요 작용기작으로 가진다고 본다.
카바메이트계 또한 AChE 활성 저해를 작용기작으로 공유하는 계열이라고 기술한다. AChE 저해제는 유기인계·카바메이트계로 묶어 기억하면 문제 해결에 도움이 된다고 조언한다.
협력제(synergist)는 단독으로는 큰 살충 효과가 없지만 다른 살충제와 함께 사용하면 효과를 증대시키는 물질이라고 정의한다. 대표적 협력제는 피레스로이드계와 함께 쓰이는 피페로닐 부톡사이드 등이며, 이들에는 메틸렌디옥시페닐 구조가 공통적으로 존재하여 해충의 대사 효소를 억제함으로써 살충제의 분해를 늦추고 효과를 높인다고 서술한다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. 해충이 A약제에 저항성을 보이는데 구조나 작용기작이 유사한 B약제에도 효과가 떨어진다면 이는 교차저항성으로 식별한다. 정답 도출 시 동일한 작용기작 여부를 확인하면 빠르게 소거할 수 있다.
또 다른 예로 아세틸콜린에스테라아제(AChE) 저해 여부를 묻는 문제가 나오면 유기인계와 카바메이트계 약제들을 선택지 가운데에서 먼저 확인한다. 다이아지논·EPN·메프 등은 AChE 저해제로 분류하여 정답 근거로 삼는다.
협력제 구조를 묻는 문제에서는 메틸렌디옥시페닐 골격을 가진 물질을 고르면 정답으로 연결한다. 피페로닐 부톡사이드와 같은 협력제가 대사 효소를 억제한다는 점을 활용하여 보기들을 소거한다.
협력제(synergists)의 구조는?
정답 ④ · 협력제(Synergist)는 단독으로는 살충 작용이 거의 없지만, 다른 살충제와 혼용할 때 그 효과를 몇 배로 증대시키는 화학 물질입니다. 피레스로이드계 농약과 함께 쓰이는 협력제인 Piperonyl butoxide 등은 '메틸렌디옥시페닐(methylene dioxyphenyl)' 구조를 가지고 있습니다.
살충제 효과를 증대시키는 협력제는 메틸렌디옥시페닐 구조를 가지며 대사 효소를 억제한다.
유기인제의 살충작용은 어느 것에 의하는가?
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.
다음 주성분 조성에 따른 분류에서 같은 계통의 연결이 아닌 것은?
정답 ④ · 각 농약 성분이 속하는 계통을 확인하면, 아이비(IBP)는 유기인계, 라브사이드는 유기염소계, 테부펜피라드는 피라졸계에 속하는 것이 모두 맞습니다. 반면 에디펜(edifenphos)은 유기인계 살균제에 해당하므로, 유기비소계와 연결한 보기 4번이 잘못된 짝지음입니다.
에디펜은 유기비소계가 아닌 유기인계 살균제이므로, ④번의 연결이 잘못된 짝지음이다.
식물보호기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.