개념 한 쪽
무기질은 뼈를 만들고 효소를 돕는 데 그치지 않고 호르몬과 효소의 핵심 구성 성분으로 작용한다. 각 원소가 어떤 물질과 연결되는지, 어떤 기능을 맡는지가 시험의 중심이다. 체내 대사 뒤 남는 잔사의 성질에 따라 식품을 산성과 알칼리성으로 나누는 원리도 함께 묻는다.
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출제기준 단원 「주요한 무기질의 종류 및 기능」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 생리활성물질 구성 원소 연결 | 1 | 호르몬과 효소에 들어가는 무기원소의 짝을 가리기 |
| 무기질별 기능 판별 | 1 | 나트륨과 칼슘의 기능이 아닌 것을 골라내기 |
| 무기질 기능 판별 | 1 | 칼슘의 생리작용이 아닌 것을 골라내기 |
무기질은 특정 생리활성물질의 구성 원소로 작용한다. 요오드는 갑상선호르몬의 필수 원소이고, 비타민 B12의 중심 원소는 코발트이며, 인슐린에는 아연이 관여한다. 사이토크롬 산화효소는 구리와 철을 포함한다. 원소와 물질의 짝을 정확히 맞추는 것이 기본이다.
식물에서 마그네슘은 엽록소 분자의 중심 원소이면서 탄수화물 대사 효소가 제대로 작동하도록 돕는다. 구조적 역할과 기능적 역할을 동시에 만족하는 원소를 가려내는 것이 포인트다. 망간, 칼슘, 철은 엽록소의 직접 구성 원소가 아니거나 효소 촉매 역할이 다르다.
인체에서 무기질의 주된 기능은 뼈 구성, 효소 보조인자, 삼투압과 pH 조절로 묶인다. 칼슘은 뼈와 치아의 주성분이고 혈액 응고와 근육 수축, 신경 전달, 식균작용에 관여하지만 조혈작용의 직접 인자는 아니다. 나트륨은 삼투압 조절과 신경 흥분 전도, 근육 수축, 알칼리성 소화액 구성에 관여하지만 뼈의 주요 구성 성분은 아니다. 콜레스테롤 조절도 무기질의 주된 기능으로 보지 않는다.
칼슘의 흡수는 인과의 비율에 따라 직접 조절된다. 인을 과다 섭취하면 칼슘과 결합해 흡수를 방해한다. 마그네슘, 나트륨, 칼륨은 건강에 중요하지만 칼슘 흡수를 직접 조절하는 인자는 아니다.
과채류의 조직감은 세포벽 펙틴과 칼슘의 결합으로 유지된다. 칼슘이 펙틴을 붙여 세포벽을 단단하게 만들고, 칼륨이나 마그네슘은 주로 삼투압과 효소 활동에 관여한다.
체내 대사 산물의 성질에 따라 무기질을 산 생성원소와 알칼리 생성원소로 나눈다. 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 알칼리 생성원소이고, 황, 인, 염소는 산 생성원소이다. 우유가 알칼리성 식품으로 분류되는 것은 칼슘 등 무기질이 풍부하기 때문이며, 육류와 곡물, 버터는 산성 식품으로 분류된다.
무기질 문제는 원소와 기능의 짝을 뒤바꾼다. 비타민 B12의 중심 원소를 구리로, 인슐린의 관여 원소를 코발트나 철로 적으면 틀린다. 엽록소의 중심 원소를 망간이나 철로 바꾸는 선지도 함정이다.
기능 분류 문제는 무기질의 3대 기능을 기준으로 소거한다. 칼슘에 조혈작용을 붙이거나 나트륨에 뼈 구성을 붙이면 기능이 뒤바뀐 것이다. 칼슘 흡수를 마그네슘이나 칼륨의 비율로 설명하는 선지도 어긋난다. 알칼리 생성원소를 고르는 문제에서는 황, 인, 염소가 산 생성원소임을 떠올려 걸러낸다.
중요한 생리적 작용물질과 그 구성 무기원소와의 연결이 옳은 것은?
정답 ② · 문항은 생리활성 물질과 그 핵심 무기원소의 올바른 연결을 묻고 있다. 갑상선호르몬인 티록신은 요오드화된 티로신 유래로 요오드(Iodine)가 필수 구성 원소이므로 이 짝이 옳다.
생체 무기원소는 특정 생리활성물질의 핵심 구성 성분으로, 요오드는 갑상선호르몬의 필수 원소이다.
다음 중 나트륨의 기능이 아닌 것은?
정답 ④ · 문항은 나트륨의 생리적 기능이 아닌 항목을 찾는 것이다. 나트륨은 체액의 삼투압·산염기 평형 조절, 신경 자극 전달 및 근육 수축 조절, 소화액(담즙·췌액 등) 성분에 관여하는 것이 맞다.
나트륨은 삼투압 조절, 신경전달, 소화액 구성에 관여하나, 뼈의 주요 구성 성분은 칼슘과 인이다.
다음 중 칼슘(Ca)의 생리작용이 아닌 것은?
정답 ③ · 문항은 칼슘의 생리적 역할 가운데 포함되지 않는 기능을 묻고 있다. 칼슘은 골격 구성, 혈액 응고, 근육 수축과 신경 전달 및 일부 면역세포 기능과 관련되지만 적혈구 생성 즉 조혈작용은 주로 철분, 비타민 B12, 엽산 등이 관여하는 과정이다.
칼슘은 뼈와 치아 형성, 혈액 응고, 근육 수축, 신경 전달 등에 관여하지만, 조혈작용은 철분과 비타민 B12, 엽산 등의 역할입니다.
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