정답
(가)는 간극연접(gap junction)이고, (나)는 밀착연접(tight junction)이다.
출제 의도
이 문항은 세포 간 연접의 구조적 차이와 기능적 특성을 구분하고, 간극연접을 통한 전기적 신호 전달의 원리와 밀착연접이 상피조직에서 물질 이동 방향성을 형성하는 역할을 이해하는지를 평가한다.
풀이 과정
(가)의 연접은 막관통 단백질 복합체인 코넥손(connexon)으로 구성된 간극연접이다. 코넥손은 이웃한 두 세포의 원형질막을 직접 연결하여 작은 이온과 분자가 세포 간에 자유롭게 이동할 수 있는 통로를 형성한다.
심근 조직에서는 이러한 간극연접을 통해 Na+, K+ 등의 이온이 인접 세포로 빠르게 이동할 수 있다. 그 결과 한 세포에서 발생한 탈분극이 이웃 세포로 즉각 전달되어, 심근 전체가 기능적으로 하나의 동조된 집합체처럼 수축할 수 있다. 따라서 세포 간 전기적 자극이 빠르게 전파되는 이유는 간극연접이 전기적 결합을 가능하게 하기 때문이다.
(나)의 연접은 클라우딘과 오클루딘 단백질로 구성된 밀착연접이다. 밀착연접은 상피세포의 정단막 부위에서 인접한 세포 사이 공간을 밀봉하여 세포 사이 경로(paracellular pathway)를 통한 물질 이동을 차단한다.
이로 인해 물질은 반드시 세포막을 통과하는 경로(transcellular pathway)를 통해 이동해야 하며, 상피세포의 정단막과 기저측막이 서로 다른 막 단백질 조성을 유지하는 극성이 형성된다.
소장 상피세포에서 밀착연접은 장강 쪽(정단막)에서 흡수된 물질이 세포 사이로 새어 나가는 것을 막고, 기저측막을 통해 혈관 쪽으로 선택적으로 이동하도록 하여 물질의 방향성 있는 수송을 가능하게 한다.
따라서 (가)는 전기적·대사적 연결을 담당하는 연접이고, (나)는 상피조직에서 장벽 기능과 세포 극성 유지를 담당하는 연접이다.
<풀이가 부정확할 수 있으니 반드시 교차검증 확인 바랍니다.>