세포막의 선택적 투과성에 관련된 질문

Question

ATP를 사용하지 않고 물질을 수송하는 세포막의 수동수송의 종류에는 단순확산, 촉진확산, 삼투가 있지만 촉진확산 중에서 운반체 단백질이 관여하는 경우에는 ATP를 사용하는 경우도 있다고 배웠습니다. 이때 ATP 사용하는 촉진확산은 능동확산으로 분류하나요? 아니면 그냥 촉진 확산으로 분류하나요?

Answer 1

안녕하세요.

세포막을 통한 물질 투과 방식에는 말씀해주신 것처럼 ATP를 사용하지 않는 수동수동 방식과 ATP를 사용하는 능동수송 방식이 존재합니다. 이때 ATP를 사용하지 않는 수동수송 방식에는 크게 인지질 이중층 막을 직접 통과하는 단순확산, 통로나 운반체와 같은 단백질을 이용하는 촉진확산, 용매의 단순확산 형태인 삼투가 존재합니다.

말씀해주신 ATP를 사용하는 경우는 운반체 단백질에 ATP를 사용하는 경우로 이는 에너지를 사용하여 물질을 농도기울기에 역행하여 수송하기 때문에 능동수송이라고 부릅니다. 즉 ATP 에너지를 이용하는 방식은 능동수송이라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.

Answer 2

운반체 단백질이 에너지를 사용하여 농도 구배를 거슬러 물질을 이동시키는 방식은 촉진 확산이 아니라 능동 수송으로 분류합니다. 촉진 확산은 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질이 이동하는 수동 수송의 일종이며 단백질이 통로 역할을 할 뿐 에너지를 소비하지 않는다는 점이 핵심입니다. 만약 단백질이 에너지를 소모하며 물질을 옮긴다면 그것은 정의상 확산의 범주를 벗어나므로 능동 수송이라는 명칭을 사용하는 것이 생물학적으로 정확합니다. 따라서 운반체 단백질의 관여 여부보다 에너지를 사용하는지 여부가 수송 방식의 분류를 결정하는 근거가 됩니다.