왜 그런가요
적혈구는 산소를 싣고 온몸을 돌아다닙니다. 그렇다면 그 산소를 이용해 자기 에너지인 ATP도 만들까요? ‘산소를 운반한다’와 ‘미토콘드리아에서 산소를 사용해 ATP를 만든다’는 서로 다른 과정입니다. 정상적으로 성숙한 적혈구를 대상으로 두 역할을 나누어 봅시다.
같은 세포 안의 두 가지 역할
산소 운반
혈색소가 산소를 받아 조직으로 전달하는 역할입니다. 산소를 화물처럼 운반한다는 사실만으로 그 세포의 ATP 생산 방식까지 알 수는 없습니다.
적혈구의 ATP 생산
정상 성숙 적혈구는 미토콘드리아가 없어 세포질의 해당과정에 의존합니다. 다른 조직 세포의 미토콘드리아 호흡을 그대로 대입하면 질문의 대상이 달라집니다.
미토콘드리아가 없어도 에너지는 필요하다
OpenStax의 해당과정 설명은 정상 성숙 포유류 적혈구에 미토콘드리아가 없으며 해당과정이 ATP의 공급원이라고 명시합니다. 해당과정은 세포질에서 포도당을 분해하는 경로이고 산소를 직접 사용하지 않습니다. 그래서 혈색소에 산소가 실려 있다는 이유로 ‘산화적 인산화가 활발하다’고 답하면 구조와 대사를 연결하지 못한 것입니다.
Cleveland Clinic은 적혈구의 혈색소가 산소를 운반하고 성숙 적혈구에 핵이 없다는 특징을 설명합니다. 핵과 미토콘드리아가 없다고 살아 있는 막의 유지에 에너지가 필요하지 않다는 뜻은 아닙니다. 적혈구는 혈류 속에서 자신의 이온 환경을 유지해야 하며 ATP는 나트륨·칼륨 펌프 같은 기능에 쓰입니다.
‘해당과정’은 ATP가 전혀 없는 길이 아니다
산소를 직접 쓰지 않는다고 ATP도 만들지 못하는 것은 아닙니다. 해당과정의 일부 반응은 기질의 인산기를 ADP에 전달해 ATP를 만듭니다. 미토콘드리아에서 더 이어지는 경로가 없는 정상 성숙 적혈구도 이 방식으로 에너지를 얻습니다. 이 글에서는 표준 경로의 ATP를 기계적으로 세어 실제 적혈구 한 개의 생산량으로 단정하지 않습니다.
Merck Manual도 적혈구의 해당경로가 ATP를 만들며 경로의 유전성 효소 결함이 용혈성빈혈과 관련할 수 있다고 설명합니다. 이것은 에너지 대사가 적혈구 기능과 연결된다는 학습 근거이지, 빈혈 결과 하나로 특정 효소 결핍을 진단하거나 보충제·약을 선택하라는 뜻이 아닙니다.
오답의 주어를 바꾸어 읽기
“산소를 쓰니 미토콘드리아가 있다”는 문장은 누구를 말하나요? 산소를 전달받아 호흡하는 다른 조직 세포와 산소를 실어 나르는 정상 성숙 적혈구를 구별해야 합니다. 골수에서 발달 중인 전구세포까지 같은 성숙 상태로 묶지도 않습니다. 노트에는 ‘운반 화물: 산소, 자체 ATP 공급: 해당과정’처럼 역할을 따로 적어 보세요.