세포생물학(12)-세포막3

지질막을 통한 수송 방식을 봤다면 이번엔 막단백질을 통한 수송을 봐보자. 수송에 관여하는 막단백질을 통틀어 트랜스포터 즉, 수송체라고 부른다. 수송체에는 이온 채널과 캐리어로 나뉘는데 캐리어는 또 포터와 ATP 구동 펌프로 분류된다. 각각의 특징들을 살펴보자. 채널은 물질이 이동할 시에 구조 변화가 일어나지 않는 막단백질로 비개폐성 채널, 개폐성 채널로 나뉜다. 개폐성 채널엔 누수 채널이 대표적이고 거의 모든 세포에 존재한다. 일반적으로 세포막에는 포타슘이온 누수 채널과 나트륨 이온 누수 채널 등이 있다. 개폐성 채널에는 전압 개폐성 채널, 리간드 개폐성 채널, 기계적 개폐성 채널, 온도 개폐성 채널이 있고, 전압 개폐성 채널은 특정 전위가 형성될 시에만 채널이 열리고 물질이 통과할 수 있다. 리간드 개폐성 채널은 리간드가 결합해야 문이 열려 물질의 이동이 생길 수 있다. 기계적 개폐성 채널은 진동 자극 같은 기계적 자극에 따라 개폐가 조절되는 채널이며, 온도 개폐성 채널은 특정 온도를 넘어서야만 문이 열리는 채널이다. 캐리어에 대해서 알아보자. 우선 포터는 물질 이동시 구조 변화가 일어나는 막단백질로, 종류로는 단일 수송체, 정방향 수송체, 역방향 수송체가 있다. 단일 수송체는 물질이 농도 기울기에 따라 단방향으로만 이동하는 수송체이고 대표적으로 우리 몸의 많은 세포에서 발견되는 포도당 수송체인 GLUT가 있다. 나머지 두 수송체에 대해 설명하기에 앞서 능동 수송에 대해 알아보자. 촉진 확산과는 달리 능동 수송은 에너지를 사용하여 농도 기울기를 역행하여 특정한 물질을 이동시키는 방식이다. 정방향 수송체와 역방향 수송체는 ATP 구동 펌프를 통해서 만든 이온이나 물질의 농도 기울기를 해소하면서 표적 물질을 정방향 수송체는 같은 방향으로 농도 기울기를 역행해서 이동시키는 수송체이고, 역방향 수송체는 해소할 물질의 반대 방향으로 표적 물질을 수송시키는 수송체이다. 이동 방식은 1차적으로 ATP 구동 펌프를 이용하고 2차적으로 물질을 이동시키는 방식이라 2차 능동 수송이라고 부른다. 2차 능동 수송에 참여하는 수송체의 대표적 예로는 나트륨 이온/포타슘 이온 펌프, 수소이온 펌프, 수소 이온/포타슘 이온 펌프가 있다.