핵심 해설
이 문제는 세포막을 통한 물질 운반 방식의 분류를 묻고 있어요. 특히
소포운반(vesicular transport, 용적운반)의 정의와 예시를 정확히 이해하는 것이 핵심입니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
세포막을 통한 물질 이동은 크게 수동적 운반, 능동적 운반, 그리고 소포운반으로 나뉩니다. 소포운반은 세포막의 일부가 변형되어
소포(vesicle)를 형성하며 큰 분자나 입자를 이동시키는 방식이에요. 세포 밖에서 안으로 물질이 들어오면 세포내섭취(endocytosis), 세포 안에서 밖으로 내보내면 세포외배출(exocytosis)이라고 합니다. 백혈구가 세균처럼 큰 입자를 잡아먹는
식세포작용(phagocytosis)은 세포내섭취의 대표적인 예시입니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! ④번 '백혈구의 세균 포식'이 바로 식세포작용입니다. 백혈구의 세포막이 위족(pseudopod)을 내밀어 세균을 감싼 후, 세포막이 융합되어 내부에 식포(phagosome)라는 소포를 형성하여 세균을 세포 안으로 들여옵니다. 이 과정은 반드시 세포막으로 만들어진
소포를 이용하므로 소포운반(용적운반)에 해당합니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
① 물의 삼투(osmosis):
혼동 주의! 삼투는 반투과성 막을 경계로 물 분자가 용질 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하는 수동적 운반입니다. 소포를 형성하지 않고, 물관문인 아쿠아포린(aquaporin)을 통해 개별 분자 단위로 이동합니다.
② 산소의 확산(diffusion): 산소와 같은 작은 비극성 분자가 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 세포막의 인지질 이중층을 직접 통과하는
단순확산(simple diffusion)입니다.
③ 포도당의 촉진확산(facilitated diffusion): 포도당은 크고 극성인 분자라 인지질 이중층을 직접 통과할 수 없어, 특수한 막단백질인
운반체(carrier, GLUT)의 도움을 받아 농도 경사에 따라 이동합니다. 이 역시 소포를 사용하지 않는 막 통과 방식입니다.
⑤ 나트륨 이온의 능동운반(active transport):
나트륨-칼륨 펌프(Na⁺-K⁺ ATPase)는 ATP 에너지를 사용하여 이온을 농도 경사에 역행하여 운반하는 대표적인 1차성 능동운반입니다. 막단백질 펌프를 통한 이동이며, 소포를 형성하지 않습니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
소포운반은 다시 들여오는 방식(세포내섭취)과 내보내는 방식(세포외배출)으로 나뉩니다. 세포내섭취에는 고형물을 먹는 식세포작용(phagocytosis)과 액체를 마시는 음세포작용(pinocytosis), 그리고 특정 물질을 수용체에 결합시켜 선택적으로 들여오는 수용체 매개 세포내섭취(receptor-mediated endocytosis)가 있어요. 신경전달물질이 시냅스 소포와 융합되어 분비되는 과정은 세포외배출의 좋은 예시입니다.
한눈에 비교!
| 구분 | 막단백질 필요 | 에너지(ATP) 사용 | 예시 |
|---|
| 단순확산 | 없음 | 없음 | 산소, 이산화탄소의 이동 |
| 촉진확산 | 있음 (운반체/통로) | 없음 | 포도당(GLU T), 물(아쿠아포린) |
| 삼투 | 있음 (아쿠아포린) | 없음 | 세포막을 통한 물의 이동 |
| 능동운반 | 있음 (펌프) | 있음 | Na⁺-K⁺ 펌프, Ca²⁺ 펌프 |
| 소포운반 | 해당 없음 | 있음 | 백혈구의 식균작용 |
국시 빈출 포인트
세포막 물질운반은 생리학의 기본 단골 주제입니다. 단순히 '능동/수동'만 구분하지 말고, 반드시
소포의 형성 여부를 기준으로 소포운반과 그 외 운반 방식(확산, 삼투, 펌프 등)을 1차적으로 구분하는 연습을 하세요. 식세포작용과 음세포작용의 차이, 그리고 신경말단에서의 세포외배출도 자주 묻는 개념입니다.