2023학년도 6월 모의평가 <혈전과 비타민 K> 해설

2023학년도 6월 모의평가에 출제되었던 <혈전과 비타민 K>(10~13번 문항) 지문에 대한 해설이다.

 

• 지문 총평 & 공부 포인트

2023학년도 6월 모의평가에서, 경제 제재 '이중차분법의 적용' 다음으로 어려웠던 지문이다.

이 지문의 공부 포인트는 다음과 같다.

 

<공부 포인트>

1. '2문단'의 복잡한 서술을 이해하고, 혈액 응고의 과정을 정리해두는 것.

2. 11번 문제(칼슘의 역설)를 풀 때 '평가원은 핵심을 답으로 출제한다'는 것을 중점으로 해결하는 것.

3. 평가원이 출제한 생명 지문의 <보기>문제가 어떻게 지문과 연결되는지 파악하는 것(13번 문항은 2021학년도 9월 모의평가 <보기>문항과 유사함).

4. 특정한 문항이 특정한 문단에 관련되어 있음을 예상하고, 이를 적용하는 것.

5. 평가원이 반복 출제하는 패턴에 대해 이해하는 것.

 

물론 EBS 연계가 된 지문이기 때문에, EBS 독서를 제대로 공부해 두었다면 2번째 문단 '피브린의 역할'에 대해 원활하게 이해할 수 있었을 것이다. 그러나 EBS는 2문단의 일부분에만 연계되기에 그쳤고, 엄청나게 큰 도움이 되었다고 보기는 어렵다. 아마 EBS 공부를 통해 이득을 본 학생은 EBS 독서의 지문만(출제된 문제는 연계에 별 영향이 없었다) 집중적으로 본 학생일 것이다.

 

2문단에서는 '혈액 응고'의 과정이 한 차례 서술된 뒤, 그 과정의 앞부분에 대한 서술을 덧붙이는 독특한 형식으로 글이 쓰였다. 이를 감안하여 혈액 응고의 과정을 기록하며 정보를 처리했어야 했다.

또한 2문단의 복잡한 서술에 멘탈이 무너져, 3,4,5문단마저도 읽기 힘들었을 수 있다. PCR 지문 등 최근의 평가원 지문은 지문 초반부에서 힘을 주고, 후반부에서 쉬운 서술로 주는 경우가 있으니 이를 감안하여 무너지지 않도록 멘탈을 잡는 것이 중요하다. 

비타민K1이 혈액 응고에, 비타민K2가 혈액의 원활한 순환에 주로 기여한다는 것을 잡았으면 평가원적 글읽기에 성공한 것이다. 그러나 이를 잡아내지 못했더라도, 문제 풀이에는 별 영향이 없으니 낙담하지 말길.

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• 지문 해설

1문단

 

[1-1] 혈액은 세포에 필요한 물질을 공급하고 노폐물을 제거한다. [1-2] 만약 혈관 벽이 손상되어 출혈이 생기면 손상 부위의 혈액이 응고되어 혈액 손실을 막아야 한다.

▶ [1-1]은 '혈액'의 역할에 대한 내용이다. [1-1]을 통해 혈액의 역할이 상당히 중요함을 알 수 있고, 이어지는 [1-2]와 연결짓는다면 혈액이 손실됨을 막기 위해 '혈액 응고'가 일어남을 알 수 있다.

▶따라서 '혈액'이나 '혈액 응고'가 지문의 핵심이라고 예측하며 읽어야겠다.

 

[1-3] 혈액 응고는 섬유소 단백질인 피브린이 모여 형성된 섬유소 그물이 혈소판이 응집된 혈소판 마개와 뭉쳐 혈병이라는 덩어리를 만드는 현상이다.

▶ 문장이 너무 길고, 전문용어가 나와서 이 문장을 한 번에 뚫기 힘들었을 것이다. 이 문장을 여러 차례 끊어서, 내용을 정리하며 다시 읽었어야 했다.

내용을 끊어서 하나씩 정리하자면 다음과 같다.

 

(1) 피브린 = 섬유소 단백질

(2) 섬유소 그물 = 피브린이 모여 형성된 것

(3) 혈소판 마개 = 혈소판이 응집된 것

(4) 섬유소 그물 + 혈소판 마개 = 혈병 

(5) 혈액 응고 = 혈병이라는 덩어리를 만드는 것

 

이렇게 복잡한 내용이 한 문장에 들어있음에도, 한 번 슥 읽고 넘어가는 것 자체가 말이 안 된다. 

최소한 문장을 끊어서 키워드를 표시한 뒤, '얼추 이런 것들이 뭉쳐서 혈액 응고를 일으키는군' 정도라도 생각했어야 했다.

 

[1-4] 혈액 응고는 혈관 속에서도 일어나는데, 이때의 혈병을 혈전이라 한다.

▶원래 혈액 응고는 혈액이 혈관 밖으로빠져 나가는 '혈액 손실'을 막기 위한 것인데[1-2],이와 달리 혈관 내에서도 혈액이 굳어지는 응고 현상이 일어날 수 있나 보다. 이를 '혈전'이라고 한다. 당연히 혈관 내부에서 혈액이 굳어져 버리면 혈관이 막히는 큰 문제가 발생하겠다. 

▶ '혈전'의 정의가 나온 셈이므로, 이때 '혈전'이 글의 중요한 주제임을 파악했어야 했다. 

 ※ 평가원이 1문단에 제시하는 정의는 주제일 가능성이 높다.

 

[1-5] 이물질이 쌓여 동맥 내벽이 두꺼워지는 동맥 경화가 일어나면 그 부위에 혈전 침착, 혈류 감소 등이 일어나 혈관 질환이 발생하기도 한다.

▶[1-5]는 앞서 주제라고 파악했던 '혈전'과 관련된 설명이다. '동맥 경화'는 이물질이 쌓여 동맥이 두꺼워지는 것이고, 거기에 혈전 침착(=밑으로 가라앉아 들러붙음)이 생기면 혈액이 쉽게 지나다니지 못할 것이고, 그에 따라 혈류 감소가 일어나 혈관 질환이 생길 것이다.

 

 [1-6] 이러한 혈액의 응고 및 원활한 순환에 비타민 K가 중요한 역할을 한다.

▶ '이러한 혈액의 응고'는 [1-5]의 설명에 이어지는 내용일 것이다. 이때 비타민 K가 '중요한 역할'을 한다고 한다.

비타민 K 역시 글의 주제와 직결되는 소재겠다.

 

 ※ 평가원이 글에서 '중요하다'고 직접 말해주는 포인트가 있는데, 이는 글의 흐름이나 문제와 직결되는 경우가 많다. 평가원이 중요하다고 하는 포인트를 절대 흘려보내지 마라.

 ※ '혈액의 응고'와 '혈액의 원활한 순환'은 각각 차후에 설명될 비타민K1과 비타민K2의 역할이다.

이는 각각 2문단, 4문단에서 설명되는데, 평가원은 이렇게 1문단에서 핵심 주제를 암시하기도 한다.

모르고 읽어도 큰 문제는 없지만, 평가원의 글 흐름을 이해하는 데에는 도움이 된다.

 

★ 결론 : 1문단에서 글의 핵심 주제가 '혈전과 비타민 K'라는 것을 잡아냈어야 했다.

 

2문단[이 지문의 핵심]

 

[2-1] 비타민 K는 혈액이 응고되도록 돕는다.

▶ [1-6]에서 비타민 K의 역할이 A.'혈액 응고'와 B.'혈액의 원활한 순환'으로 제시됨을 확인했다. 이어지는 [2-1]은 비타민 K의 '혈액 응고'의 역할을 서술하고 있으므로, 2문단의 핵심이 '비타민 K의 역할 중 혈액 응고'임을 잡고 2문단을 읽어야겠다. 이어지는 문단(4문단)에서 B.'혈액의 원활한 순환'에 대한 설명이 나올 것을 기대하면 더 좋겠다(물론 첫 독해에서 이를 하지 못해도 문제 풀이에 큰 지장은 없다.). 

 

[2-2] 지방을 뺀 사료를 먹인 병아리의 경우, 지방에 녹는 어떤 물질이 결핍되어 혈액 응고가 지연된다는 사실을 발견하고 그 물질을 비타민 K로 명명했다.

▶ [2-2]에 나온 '어떤 물질'은 바로 비타민K겠다. 비타민 K가 없으면 혈액 응고가 지연된다는 것이므로, 이는 비타민 K의 역할이 '혈액 응고를 돕는 것'임을 상술하는 문장이겠다.

▶ [2-2]의 결론 : 비타민K는 혈액 응고를 돕는다.

 

[2-3] 혈액 응고는 단백질로 이루어진 다양한 인자들이 관여하는 연쇄 반응에 의해 일어난다.

▶혈액 응고는 '다양한' 인자(=생명 현상에서 어떤 작용의 원인이 되는 요소)들의 '연쇄 반응'에 의해 일어난다고 한다. 이 문장을 통해 다음과 같은 생각을 했어야 했다.

 

(1) 바로 뒤에 '혈액 응고'의 과정에 대한 서술이 나오겠구나.

(2) 이는 '다양한'인자들의 '연쇄'반응에 의해 일어나기 때문에, 여러 복잡한 용어들과 복잡한 과정들이 나열되겠구나. 이를 정리하며 읽어야겠다.

 

[2-4] 우선 여러 혈액 응고 인자들이 활성화된 이후 프로트롬빈이 활성화되어 트롬빈으로 전환되고, 트롬빈은 혈액에 녹아 있는 피브리노겐을 불용성인 피브린으로 바꾼다.

▶사실 이 문장이 2문단의 핵심이자, 가장 뚫기 어려운 문장이다. 아까 [1-3]에서 했던 것처럼, 문장을 끊어서 '다양한 인자들'이 어떤 '연쇄 반응'을 일으키는지 살펴보자. 참고로 선생님도 읽으면서 옆에 이렇게 과정을 필기하며 읽었다.

 

(응고의 과정) 혈액 응고 인자 활성화 → 프로트롬빈이 트롬빈으로 전환  → 트롬빈이 피브리노겐을 피브린으로 전환함

 

▶ '프로트롬빈이 트롬빈으로 전환'된다는 말을 보고, 'Pro'라는 영어 접두사가 '미리', '예비'라는 뜻을 갖고 있음을 감안하면 이해가 더 쉬웠을 것이다. '예비트롬빈'이 '트롬빈'으로 활성화됐다고 하면, 말이 더 쉽다. 또한 피브리노겐이 '불용성인 피브린'으로 바뀐다는 말에서, '불용성'이라는 말에 대해 집중했다면 '응고가 끝났음'을 직감할 수 있다.

불용성은 '액체에 녹지 않는 성질'이라는 뜻이기 때문에, '피브린으로 전환됨'을 보고 '응고가 마무리 되고 있군'이라고 생각해도 좋다는 거다.

 

 ※ 애초에 처음 보는 용어들이고, 이에 대한 정보가 물밀듯이 쏟아져 들어온다면 간단한 도식으로 표시해두고, 이를 문제풀 때 활용하는 게 제일 좋다.

 

[2-5] 비타민 K는 프로트롬빈을 비롯한 혈액 응고 인자들이 간세포에서 합성될 때 이들의 활성화에 관여한다.

▶ 드디어 글의 주제인 '비타민 K'가 나왔다. 앞서 [1-6]과 [2-1]에서 비타민 K는 혈액이 응고되도록 돕는다고 했는데, 그것은 응고의 과정 중 '혈액 응고 인자의 활성화'에 기여한다는 것이었다. 

 

[2-6] 활성화는 칼슘 이온과의 결합을 통해 이루어지는데, 이들 혈액 단백질이 칼슘 이온과 결합하려면 카르복실화되어 있어야 한다. [2-7] 카르복실화는 단백질을 구성하는 아미노산 중 글루탐산이 감마-카르복시글루탐산으로 전환되는 것을 말한다.

▶ [2-6]에 나온 '활성화'는 앞서 [2-4]에서 설명한 응고의 과정 중 첫번째 과정에 속한다. 이는 '칼슘 이온'의 결합을 통해 이루어지는데, 이를 위해서는 '카르복실화'라는 절차가 필요하다. 그래서 [2-7]에서 '카르복실화'가 뭔지 설명을 해줬는데, 어려운 단어 투성이라 무슨 말인지 잘 모를 것이다. 다만 '카르복실화'가 되어있어야 혈액 응고 인자가 활성화되어, 혈액 응고가 일어날 수 있겠구나? 정도만 파악하면 되겠다. '감마-카르복시글루탐산'이라는 끔찍한 단어가 문제에 나오면, 그때 2문단으로 돌아오면 그만이다. 어려운 단어가 물밀듯이 쏟아져나올 때 이를 다 머리에 넣으려고 하지 마라. 정리해두고 나중에 돌아오면 그만이다.

 

[2-7] 이처럼 비타민 K에 의해 카르복실화되어야 활성화가 가능한 표적 단백질을 비타민 K-의존성 단백질이라 한다.

▶ [2-6]에 나온 '카르복실화'는 비타민 K에 의해 이루어진다고 한다. 결국 비타민 K는 혈액 응고 과정의 가장 초반부에 영향을 줬던 것이다. 이를 통해 [2-4]에 나왔던 과정을 아래와 같이 다시 쓸 수 있겠다.

 

(응고의 과정)  비타민 K에 의한 카르복실화 → 혈액 단백질이 칼슘 이온과 결합 → 혈액 응고 인자 활성화 → 프로트롬빈이 트롬빈으로 전환  → 트롬빈이 피브리노겐을 피브린으로 전환함

 

★ 결론 : 2문단의 복잡한 과정에 대해 독특하게 서술한 것을 잡아내는 게 독해 포인트다. 혈액의 순서가 원래 'A→B'면, 2문단은 'B'에 대해 먼저 설명한 후(여기까지가 [2-4]) 'A'에 대해 설명한 것이다. 읽으면서 역순으로 제시된 과정 서술을 파악하고, 공간 어딘가에 이러한 과정을 기록하며 읽었어야 했다.

 

3문단

 

[3-1] 비타민 K는 식물에서 합성되는 ㉠비타민 K1과 동물 세포에서 합성되거나 미생물 발효로 생성되는 ㉡비타민 K2로 나뉜다. [3-2] 녹색 채소 등은 비타민 K1을 충분히 함유하므로 일반적인 권장 식단을 따르면 혈액 응고에 차질이 생기지 않는다.

▶ [3-1]과 [3-2]는 비타민 K가 어떻게 분류되는지에 대한 설명이다. 특히 [3-2]를 통해 '일반적인 권장 식단'만으로는 '비타민K2'를 섭취하기 어려움을 알 수 있다. (이는 차후 [5-3]의 내용과 이어진다.)

▶ [3-2]를 깊게 해석해볼 수 있겠다. [3-2]의 '비타민 K1을 충분히 먹으면 혈액 응고에 차질이 생기지 않는다'를 통해 '비타민K1의 역할은 혈액 응고'이고, 비타민 K2의 역할은 혈액 응고가 아닌 다른 것임을 알 수 있겠다.

▶ 문제 풀이에 중요하지는 않지만, 밑의 '칼슘의 역설'과 관련된 비타민K2의 역할은 [1-6]에서 암시했던 '혈액의 원활한 순환'이다. 다시 말하지만 이는 지문에 대한 심화 이해, 설명일 뿐이니 이를 해석해내지 못했다고 스스로를 타박하지는 말았으면 한다.

 

4문단

[4-1] 그런데 혈관 건강과 관련된 비타민 K의 또 다른 중요한 기능이 발견되었고, 이는 칼슘의 역설과도 관련이 있다.

▶ '또 다른 중요한 기능'이라는 말을 보고 다음과 같은 두 가지 생각이 들어야 한다.

 

(1-1) 앞서 설명한 비타민 K의 기능인 '혈액 응고에 도움을 줌' 외의, 비타민K의 다른 기능이 다음 글의 화제가 되겠군.

(1-2) 비타민 K1의 기능이 '혈액 응고에 도움을 줌'이었으니, 이제 화제로 등장할 '비타민K의 다른 기능'은 비타민K2와 관련이 있겠군.

(2) 그 화제는 '칼슘의 역설'이고, 이것이 '중요하다'고 했으니 그에 따른 문제가 나오겠군.

 

※ 한 발자국 더 나아가, '역설'이라는 말이 왜 붙었는지 살펴본다면 글의 핵심과 더 가까워질 수 있겠다. 특히 특정한 주제에 대해 '적절한 것'을 물어볼 때 평가원은 항상 핵심을 답으로 출제하곤 하므로, '칼슘의 역설'에 대해 적절한 것을 물어보는 11번 문항에 대해 더 적절하게 대처할 수 있겠다. 

 

[4-2] 나이가 들면 뼈 조직의 칼슘 밀도가 낮아져 골다공증이 생기기 쉬운데, 이를 방지하고자 칼슘 보충제를 섭취한다.

▶ 쉽다. 골다공증이라는 병이 걸리는 이유는 뼈 조직의 칼슘 밀도가 낮기 때문인데, 일반적으로 칼슘 보충제를 먹어 이를 보충한다.

 

[4-3] 하지만 칼슘 보충제를 섭취해서 혈액 내 칼슘 농도는 높아지나 골밀도는 높아지지 않고, 혈관 벽에 칼슘염이 침착되는 혈관 석회화가 진행되어 동맥 경화 및 혈관 질환이 발생하는 경우가 생긴다.

▶ 분명 '골다공증'이라는 병을 방지하고자 '칼슘 보충제'를 섭취한 것일 텐데, 오히려 칼슘염이 벽에 침착되어 혈관 질환이 생겼다는 것이다. 이것이 바로 '칼슘의 역설'이다. 이제 왜 '역설'이라는 말이 붙었는지 고민해보자.

'칼슘 보충제'의 섭취 목적은 '골다공증'이라는 병을 막기 위함이다. 그러나 오히려 칼슘 보충제 안의 칼슘으로 인해 혈관 질환이 나타나, 혈관 석회화가 진행되어 혈관 질환이 발생한 것이다. 즉 골다공증을 막기 위해 '칼슘 보충제'를 먹었지만, 칼슘이 골밀도를 높이지 않아 뼈에는 여전히 칼슘이 필요하고, 오히려 칼슘으로 인해 병이 유발된다는 것이다.

 

※ '칼슘의 역설'에 대해 알게 됐지만, [4-1]에서 설명한 '비타민 K의 또 다른 중요한 기능'에 대해서는 아직 나오지 않았다. 이제 '칼슘의 역설'과 '비타민K'가 어떤 관련이 있는지 파악하는 것이 독해의 핵심이겠다.

 

[4-4] 혈관 석회화는 혈관 근육 세포 등에서 생성되는 MGP라는 단백질에 의해 억제되는데, 이 단백질이 비타민 K-의존성 단백질이다. [4-5] 비타민 K가 부족하면 MGP 단백질이 활성화되지 못해 혈관 석회화가 유발된다는 것이다.

▶ [4-3]에서 확인할 수 있듯 '혈관 석회화'는 '칼슘 보충제'를 먹어서 유발된 증상이다. '혈관 석회화'는 MGP에 의해 억제되는데, 이 MGP가 비타민 K 의존성 단백질이기 때문에 비타민 K가 충분하다면 MGP가 혈관 석회화를 충분히 억제할 수 있을 것이다. 즉 비타민 K는 MGP라는 단백질을 도와주고, 이를 통해 칼슘 보충제로 인한 혈관 석회화를 막아주는 기능을 하는 것이다. 앞서 [2-7]에서 'K-의존성 단백질'이 '비타민 K에 의해 활성화 가능한 표적 단백질'이라고 한 것을 떠올려도 좋다.

▶ '혈관 석회화'를 막아주는 것이 바로 비타민 K2의 역할이겠다. 혈액 순환에 기여한다고 표현해도 좋겠다.

▶ 비타민 K1이 혈액 응고의 과정에서 표적 단백질을 활성화시키는 역할을 했듯, 비타민 K2 역시 혈관 석회화를 막아줄 때 MGP라는 표적 단백질을 활성화하는 역할을 했다. 비타민 K1과 비타민 K2가 모두 표적 단백질을 활성화하는 역할을 함을 잡아냈다면 비타민K1과 비타민K2의 역할을 물어보는 12번 문항의 4번선지를 쉽게 골랐을 것이다.

 

★ 결론 : '칼슘의 역설'과 관련된 비타민 K의 기능(비타민 K2의 기능)은 '혈관 석회화를 막아주는 MGP를 활성화시키는 것'([1-6]에 따르면 혈액의 원활한 순환)이다.

 

5문단

 

[5-1] 비타민 K1과 K2는 모두 비타민 K-의존성 단백질의 활성화를 유도하지만 K1은 간세포에서, K2는 그 외의 세포에서 활성이 높다. [5-2] 그러므로 혈액 응고 인자의 활성화는 주로 K1이, 그 외의 세포에서 합성되는 단백질의 활성화는 주로 K2가 담당한다.

▶ 비타민 K1과 K2의 특징이 분류되고 있다. 4문단까지 상당히 많은 정보가 서술되었으니, 뇌에 정보가 더 들어갈 구멍은 없을 것이다. 이정도 표로 정리해 두자. 

비타민 K1	비타민 K2
식물에서 합성됨	동물세포나 미생물 발효로 생성됨
간세포에서 활성화됨	간세포 외의 세포에서 활성화됨
혈액 응고 인자의 활성화	MGP 단백질 활성화

 

[5-3] 이에 따라 일부 연구자들은 비타민 K의 권장량을 K1과 K2로 구분하여 설정해야 하며, K2가 함유된 치즈, 버터 등의 동물성 식품과 발효 식품의 섭취를 늘려야 한다고 권고한다.

▶ [3-2]에서 말했던 내용을 잇는 설명이다. 비타민 K2가 함유된 식품은 따로 더 섭취를 늘려야 한다는 말이다.

 

★3문단의 유기성을 파악하며 읽었다면 BEST다. 하지만 이를 꼭 하지 않아도 문제 풀이에 큰 지장은 없다.

3문단에서 비타민 K1과 K2가 뜬금없이 나온 것이 아니다.

2문단에서 비타민 K의 '혈액 응고'에 대해 설명했다면,

3문단에서는 비타민 K1이 2문단에서 설명한 '혈액 응고'의 기능을 갖고 있음을, 그리고 다른 기능을 하는 비타민 K2가 있음을 알려준 것이다.

그리고 4문단에서 비타민K2의 역할이 '혈관 석회화'를 막는 것(혈액의 원활한 순환)임을 명시하고,

5문단에서 비타민 K1과 비타민 K2의 분류가 추가적으로 진행된 것이다.

 

이에 따라 지문을 문단별로 정리하자면 다음과 같다.

1문단	주제 제시
2문단	혈액 응고를 도와주는 비타민 K1
3문단	비타민 K1과 K2의 설명
4문단	혈액의 원활한 순환을 돕는 비타민 K2
5문단	비타민 K1과 K2의 설명