# 세포막을 통한 물질 이동 방식 중 에너지(ATP)를 직접 사용하는 능동수송의 예로 옳은 것은?

> source: MyMerci (mymerci.kr)  
> url: https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437664  
> language: ko  
> subject: 생명체의 특성

## 문제

세포막을 통한 물질 이동 방식 중 에너지(ATP)를 직접 사용하는 능동수송의 예로 옳은 것은?

## 보기

1. 삼투압에 의한 세포막을 통한 물 이동
2. 나트륨-칼륨 펌프를 통한 이온 이동 **✔ 정답**
3. 이산화탄소의 세포막 통과 확산
4. 세포 외액에서 세포 내로의 포도당 확산
5. 혈관 내피세포 간극을 통한 백혈구 이동

**정답: 2**

## 해설

나트륨-칼륨 펌프는 ATP를 소모하여 나트륨 이온을 세포 밖으로, 칼륨 이온을 세포 안으로 농도 기울기에 역행하여 이동시키는 능동수송의 대표적인 예이다. 포도당 확산과 이산화탄소 확산은 촉진확산 또는 단순확산, 물의 이동은 삼투현상, 백혈구 이동은 세포 이동 현상에 해당한다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 세포막을 통한 물질 이동 방식 중 능동수송(Active transport)의 개념을 정확히 이해하고 있는지 묻고 있어요. 핵심! 능동수송은 물질이 세포막을 통과할 때 **농도 기울기에 역행**하여 이동하며, 이 과정에서 반드시 **에너지(ATP)**를 소모하는 것이 가장 큰 특징이에요.

**핵심 개념 분석 (Key Concept)**: 나트륨-칼륨 펌프(Na⁺/K⁺ pump)는 세포의 안팎 이온 농도 차이를 유지하기 위해 ATP를 사용하는 1차 능동수송의 대표적인 예시예요. 이 펌프는 ATP 하나를 분해하여 3개의 Na⁺를 세포 밖으로, 2개의 K⁺를 세포 안으로 이동시키며, 이를 통해 세포의 부피 유지와 신경 신호 전달에 필수적인 막전위를 형성해요.

**정답 근거 (Answer Rationale)**: ②번 선택지 '나트륨-칼륨 펌프를 통한 이온 이동'은 ATP가 없으면 작동하지 않아요. 이 펌프가 바로 에너지를 직접 사용하는 능동수송의 전형적인 예이기 때문에 정답이에요.

**오답 분석 (Distractor Analysis)**:

혼동 주의! ①번 삼투(Osmosis)는 에너지를 사용하지 않고 반투과성 막을 통해 물이 이동하는 수동적 현상이에요. ATP를 전혀 사용하지 않아요.

혼동 주의! ③번과 ④번은 확산(Diffusion)의 일종이에요. 이산화탄소와 같은 작은 비극성 분자는 단순확산으로, 포도당 같은 큰 분자는 운반 단백질을 이용한 촉진확산으로 이동하지만, 두 경우 모두 에너지를 소모하지 않는 수동수송이에요.

혼동 주의! ⑤번 백혈구의 이동은 세포 자체가 위족을 내어 이동하는 아메바 운동 또는 혈관 밖으로 나가는 투과(Diapedesis) 현상으로, 세포 이동(Cell migration)이지 막을 통한 물질 수송 기전과는 구분되어야 해요.

**연관개념정리 (Related Concepts)**: 임상에서 포도당 수액을 맞을 때, 포도당이 세포 안으로 들어가는 과정을 생각해 보세요. 이차 능동수송의 일종인 나트륨-포도당 공동수송체(SGLT)가 사용되며, 이는 1차 능동수송으로 만들어진 나트륨 농도 기울기를 이용하는 방식이에요. 능동수송의 기전을 이해하면 이런 약리학적 원리도 쉽게 파악할 수 있어요.

개념 정리

| 구분 | 에너지(ATP) 사용 | 농도 기울기 방향 | 대표 예시 |
| --- | --- | --- | --- |
| 능동수송 (Active transport) | O | 역행 (낮은 농도 → 높은 농도) | 나트륨-칼륨 펌프, 세포내이입 |
| 수동수송 (Passive transport) | X | 순행 (높은 농도 → 낮은 농도) | 단순확산, 삼투, 촉진확산 |

한눈에 비교!

| 현상 | 수송 분류 | 에너지 | 주요 물질 |
| --- | --- | --- | --- |
| 나트륨-칼륨 펌프 | 1차 능동수송 | ATP 직접 사용 | Na⁺, K⁺ |
| 포도당 확산 | 촉진확산 (수동수송) | 사용 안 함 | 포도당 |
| 이산화탄소 이동 | 단순확산 (수동수송) | 사용 안 함 | CO₂, O₂ |
| 물의 이동 | 삼투 (수동수송) | 사용 안 함 | H₂O |

암기 팁
능동수송은 '돈(ATP)을 내고 역주행(농도 역행)한다'고 기억하세요! 나트륨-칼륨 펌프는 세포가 생명 유지를 위해 반드시 필요하므로 ATP 에너지를 가장 많이 소모하는 기관 중 하나예요. '3나트륨 밖으로, 2칼륨 안으로(3Na⁺ Out, 2K⁺ In)'라는 숫자도 함께 외워두세요.

국시 빈출 포인트
구강조직발생학 및 일반 생리학 파트에서 능동수송과 수동수송을 비교하는 문제는 매년 빠지지 않고 출제돼요. 특히 나트륨-칼륨 펌프의 작동 기전과 생체 내 역할(막전위 유지, 세포 부피 조절)은 핵심 중의 핵심이므로 반드시 숙지해야 해요.

기출 변형 주의!
'능동수송의 예가 아닌 것은?'이라는 질문으로도 자주 출제되므로, 각 수송 방식의 명확한 정의와 예시를 짝지어 공부해야 해요. 또한 '이차 능동수송'의 예시(나트륨-포도당 공동수송 등)도 함께 물어볼 수 있으니 주의하세요.

## 임상 시나리오

치위생 임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**: 치과 진료실에서 국소마취제를 투여할 때, 약물이 신경 말단에 도달하는 과정을 떠올려 보세요. 리도카인(Lidocaine) 같은 국소마취제가 신경 세포막을 통과해 나트륨 채널을 차단하려면, 약물이 세포막을 통과하는 원리를 이해하는 것이 중요해요. 능동수송의 원리를 알면, 왜 특정 약물이 특정 조직에 더 잘 흡수되는지, 그리고 신경 차단이 어떻게 일어나는지 기전을 더 깊이 이해할 수 있어요.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**: 전신질환으로 인해 세포의 나트륨-칼륨 펌프 기능에 문제가 생기면, 심장 박동이나 신경 전도에 이상이 올 수 있어요. 예를 들어, 심장 질환 치료제인 디곡신(Digoxin)은 바로 이 나트륨-칼륨 펌프를 억제하는 약물이에요. 이런 환자의 구강 치료 전에는 반드시 병력 청취를 통해 전해질 불균형 가능성을 평가해야 하며, 치과 치료 중 스트레스를 최소화하는 것이 중요해요.

선배 치과위생사의 한마디
"생리학은 조금 어렵게 느껴질 수 있지만, 우리 몸과 약물이 어떻게 작용하는지 이해하는 기본이에요! 나트륨-칼륨 펌프 하나만 제대로 알아도 신경 전달, 근육 수축, 심지어 침 분비 기전까지 연결해서 이해할 수 있어요. 단순 암기보다 원리를 깨우치는 재미를 느껴 보세요. 국시 합격은 물론이고 임상에서 만나는 다양한 환자 케이스를 이해하는 데 큰 힘이 될 거예요!"

## 핵심 개념

- **능동수송 (Active transport)** — 세포막을 경계로 물질이 농도 기울기에 역행하여 이동하는 방식이며, 이 과정에서 ATP가 분해되어 에너지로 사용된다. 나트륨-칼륨 펌프가 대표적인 예이다.
- **나트륨-칼륨 펌프 (Na⁺/K⁺ pump)** — 세포막에 존재하는 능동수송 단백질로, ATP 1분자를 사용하여 3개의 나트륨 이온을 세포 밖으로, 2개의 칼륨 이온을 세포 안으로 이동시킨다.
- **수동수송 (Passive transport)** — 물질이 세포막을 통과할 때 별도의 에너지를 사용하지 않고, 농도 기울기를 따라 높은 농도에서 낮은 농도로 이동하는 현상이다. 단순확산, 촉진확산, 삼투가 이에 속한다.
- **삼투** — 반투과성 막을 사이에 두고 용매(주로 물)가 용질의 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하는 수동수송의 한 종류이다.
- **촉진확산 (Facilitated diffusion)** — 포도당이나 아미노산처럼 크기가 크거나 극성을 띠는 물질이 특정 운반 단백질의 도움을 받아 농도 기울기를 따라 이동하는 방식으로, 에너지를 소모하지 않는다.

## 같은 주제 문제

- [세포막을 통한 물질 이동 방식 중 농도 기울기에 역행하여 에너지를 소비하는 이동 방식은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437654)
- [나트륨-칼륨 펌프(Na⁺-K⁺ ATPase)의 작동 기전에 대한 설명으로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437655)
- [세포 내부의 콜레스테롤 수치가 높을 때 세포가 이를 조절하기 위해 사용하는 주요 기전은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437656)
- [포도당이 세포막을 통과할 때 특정 운반체 단백질을 이용하지만 에너지를 소비하지 않는 이동 방식은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437657)
- [적혈구를 저장액에 넣었을 때 세포가 파괴되는 현상과 가장 직접적으로 관련된 물질 이동 방식은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437658)
- [다음 중 세포외배출의 대표적인 예로 가장 적절한 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437659)
- [수용체 매개 세포내이입이 시작되기 위해 반드시 필요한 세포막의 특수 구조는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437660)
- [세포가 세포외액의 큰 입자를 세포막의 위족으로 감싸서 내부로 끌어들이는 현상은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=437661)

---

More free questions: [기출문제](https://mymerci.kr/)

_학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요._