개념 한 쪽
광합성 저해제는 농약의 작용기구 분류 중 하나로, 약제가 해충이나 병원체가 아닌 식물의 광합성 관련 계통에 영향을 주어 작용하는 범주를 뜻한다고 이해할 수 있다. 시험 문제는 보통 작용기구 기준과 작용 방식, 약제 계통 구분, 교차저항성 개념, 협력제의 역할 같은 분류와 정의적 판단 능력을 묻는다.
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출제기준 단원 「광합성 저해제」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 작용기구와 투여 방식 구분 | 1 | 작용기구와 접촉제 등 투여 방식의 차이를 구별하여 답을 고르는 능력 |
| 협력제의 역할 판단 | 1 | 협력제가 대사 효소를 억제하여 약제 효과를 증대시키는지 판단하는 능력 |
| 작용기구 기반 저항성 구분 | 1 | 동일 작용기구 약제군 간 교차저항성 개념을 적용하여 정답을 고르는 능력 |
농약의 분류에는 여러 기준이 있으며, 그중 작용기구(MoA)는 약제가 생물체 내에서 어떠한 생리적·화학적 과정을 방해하는지를 기준으로 삼는 분류임을 설명한다. 작용기구 분류는 약제가 내부에서 무슨 일을 하는지를 기준으로 하므로, 광합성 저해제는 광합성 과정의 특정 단계 또는 관련 효소를 방해하는 약제군으로 분류된다고 볼 수 있다.
작용기구 분류는 살포 방식이나 접촉 여부와는 구분된다. 예컨대 '접촉제'는 약제가 표면에 닿는 방식이나 작용 경로를 나타내는 용어로, 작용기구 분류와는 성격이 다르다. 따라서 문제에서는 '작용기구=생리적 방해'와 '접촉제=살포 방식'을 구별하여 답을 고르는 태도를 요구한다.
약제군 내에서 발생하는 저항성 관련 개념도 중요하다. 동일한 작용기구를 공유하는 약제군 사이에서는 한 약제에 대한 저항성이 다른 약제에도 영향을 미치는 교차저항성이 발생할 수 있으므로, 약제 선택이나 저항성 관리에서 작용기구의 유사성을 주의 깊게 살펴야 한다.
협력제(synergist)는 본래 독자적 살충 효과가 미미하지만 다른 약제와 병용했을 때 대사 효소를 억제하여 원약의 효과를 증대시키는 물질로 설명된다. 협력제의 구조적 특징 일부는 메틸렌디옥시페닐 계열과 연관되어 대사 효소 억제를 통해 작용을 증대한다고 알려진 점을 시험에서 활용할 수 있다.
광합성 저해제와 관련된 문제에서 흔한 오개념은 작용기구와 투여 방식을 혼동하는 것이다. 작용기구를 묻는 문항에서 '접촉제'를 선택하면 틀리는 경우가 많으므로, 작용기구는 내부 생리적 영향, 접촉제는 물리적 노출 방식을 의미한다고 소거해야 한다. 또한 작용기구가 같으면 교차저항성이 발생할 수 있다는 점을 고려하지 않으면 약제군 간 저항성 판단에서 실수하기 쉽다. 협력제의 역할을 묻는 문제에서는 '대사 효소 억제에 따른 효과 증대'라는 연결고리를 기억하면 정답 도출에 도움이 된다.
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.
Parathion제의 살충기작이 일어나는 이유는?
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.
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.
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