촉진 확산
[ facilitated diffusion , 促進擴散 ]
- 요약
세포막을 관통하는 수송 단백질을 통해서 농도가 높은 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 물질이 이동하는 것.
세포막을 구성하는 인지질 이중층은 상대적으로 촘촘히 구성되어 있고, 내부가 소수성(疏水性)을 띤다. 이로 인해 분자량이 큰 물질, 극성을 띤 물질, 전하를 띤 물질은 세포막을투과해 이동하지 못한다. 이러한 세포막을 직접 통과해 이동할 수 없는 물질들은 세포막을 관통하는 '수송 단백질'이라는 통로를 통해 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동할 수 있는데. 수송 단백질을 통한 물질 이동을 '촉진 확산(facilitated diffusion)'이라고 한다.
촉진 확산은 농도 차이에 의해 발생하기 때문에 별도의 에너지를 필요로 하지 않는 수동수송에 해당한다. 촉진 확산은 세포막에 있는 제한된 개수의 막 관통 단백질을 통해서만 일어나기 때문에 이동 속도의 제한이 있다. 또한, 일반적으로 각 막 관통 단백질을 통해서 이동하는 물질은 막 관통 단백질의 통로와 크기가 딱 맞거나 입체 구조가 일치해야만 이동할 수 있기 때문에 단위 시간당 이동할 수 있는 물질의 수도 제한적이다. 세포막의 양쪽의 농도 차이가 크지 않을 때는 농도 차이가 증가할수록 물질의 이동 속도도 비례하여 증가한다. 하지만 농도의 차이가 일정 수준 이상 커지게 되면, 막 관통 단백질이 포화되기 때문에 확산 속도가 일정 속도 이상으로 증가하지 못한다.
촉진 확산을 통해 이동하는 대표적인 물질로는 전하를 띠고 있는 나트륨 이온(Na+), 칼륨 이온(K+), 염소 이온(Cl-) 과 같은 모든 이온성 물질이 있으며, 크기가 큰 포도당이나 수용성 아미노산 또한 촉진 확산을 통해 이동한다.
