P*****k 교수님

안녕하세요.

많이 기다렸을텐데, 답이 늦었네요. 질문에서 드러나는 개념적 고민과 통찰력이 정말 인상적입니다. 이 의문을 해결하기 위해서는 두 가지 관점의 구분이 필요합니다.

먼저, 질문을 두 부분으로 나눠서 풀이해보자면,

1. 포도당 신생성은 피부르산(C₃)을 포도당(C₆)으로 합성하는 과정으로, 전체적으로는 "흡열"이며, 에너지가 필요합니다. 포도당 1분자를 만들기 위해 ATP 6분자(또는 GTP 포함) 이상의 고에너지 분자가 소비됩니다. 즉, 세포가 에너지를 사용해서 포도당을 "합성"하는 동화작용(anabolism)이고, 이 때문에 포도당 신생성 전체는 흡열 과정이며 ΔG > 0인 경향이 있습니다.

2. 그러나 그 안에 포함된 ‘일부 반응’은 개별적으로 비가역적·발열적일 수 있습니다. 예를 들어, 피루브산  →  옥살로아세트산 → PEP(포스포엔올피루브산) 으로 가는 과정에서 GTP 또는 ATP가 소모되며 비가역적으로 진행됩니다. 이런 중간 단계들은 각각 ΔG << 0, 즉 에너지를 방출하면서 한 방향으로만 진행됩니다. 이러한 부분 반응 덕분에 전체 경로가 하나의 방향으로 흐르게 되죠. 교과서에서 말하는 "비가역적, 에너지 방출"은 전체 경로가 아니라, 중간의 특정 반응들에 해당하는 표현입니다. 

따라서, 전체 경로 관점에서의 포도당 신생성 (Gluconeogenesis)은 동화작용이며, 에너지를 소모 (흡열)하고, ATP가 필요하지만, 개별 반응 관점에서 중간 단계를 살펴보면, 개별적으로 비가역적이고, 에너지를 방출하는 발열 반응이 포함되어서 경로를 한 방향으로 만들게 됩니다.

올려준 질문은 단순한 혼동이 아니라, 복합적인 개념의 관점을 구분하려는 고차원적 사고 과정입니다. 이러한 태도는 생화학처럼 세밀한 논리가 필요한 학문에서 매우 중요하며, 지금처럼 질문을 놓지 않는 태도야말로 진짜 과학자의 마음가짐입니다. 

늦었지만 의문이 해결되었기를 바라며, 열심히 공부하세요.

• 2025-07-27