아래 그림은 인공막에서 일어나는 ATP 합성을 위한 모식도이다. 인공막… | [변리사 1차] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림의 인공막 구성으로 보면 세 진술이 모두 옳다.
모식도에서 C–P–Q는 빛을 받아 전하가 분리되고, 생성된 퀴논 라디칼(Q·−)이 막 바깥의 H+를 받아 HQ 형태로 막을 가로질러 안(in) 쪽에 H+를 쌓는다. ATP 합성효소는 Fo가 막에 박히고 F1이 밖(out)을 향해 붙어 있어, 안쪽에 모인 H+가 밖으로 흘러나오며 ADP+Pi로부터 ATP를 만든다.
ATP 합성효소는 H+가 Fo를 통과하면서 Fo를 회전시키고 그 회전이 F1의 촉매 자리 구조를 바꿔야 ATP가 생기는 회전 촉매 장치다. 양성자 통과와 회전이 없으면 ATP도 없다.
카로텐–포피린–나프토퀴논은 빛을 흡수하는 색소 부분(카로텐·포피린)과 전자 수용체(퀴논)를 이어 붙인 것으로, 엽록소와 보조 색소로 이루어진 광합성 안테나·반응 중심을 흉내 낸 인공 계다.
F1이 인공막 안쪽을 향하도록 뒤집어 넣으면 H+가 농도가 낮은 밖에서 높은 안으로 거슬러 흘러야 하므로 양성자 기울기의 방향과 어긋나 ATP가 만들어지지 않는다.