제 3장 세포막, 세포골격과 세포간의 상호작용 세포막은 어떻게 세포의 기능을 조절하는가? 새포골격에 의한 세포의 지지 세포간의 상호작용과 신호의 전달
세포막의 세포기능의 조절 세포막 : 물질수송과 내부환경을 능동적으로 조절 (투과와 수송의 장벽) 세포간의 인식 (상호작용)은 세포 표면의 탄수화물, 지질, 단백질의 종류와 조성에 따라 달리 이루어진다. 즉, 세포 표면의 고분자의 구조가 그 세포의 기능을 결정짓는다. 구조와 기능
(1) 세포막의 구조 (지질 이중층막 – 유동모자이크 모델)
막단백질 위치에 따른 분류 내재형 단백질 (intergral protein) 주변부 단백질 (peripheral protein) 관통형 단백질 (transmembrane protein) 2. 기능에 따른 분류 수송단백질 (carrier, transporter) – 물질의 수송 표면단백질 (surface protein) – 자신을 알리는 역할 세포부착단백질 (CAM- cell adhesive protein) - 세포간의 고정 수용체 단백질 (receptor) – 신호전달과 수용
막을 통한 물질의 이동 기본개념: 확산과 삼투현상 용질의 확산
용매의 이동: 삼투현상
삼투압 변화에 의한 적혈구 세포의 모양 변화
세포내 수분의 능동적인 배출 : 짚신벌레의 수축포
세포내 수분의 수동적인 대항 : 식물세포의 액포 – 팽압
막을 통한 물질의 이동 : 수송과 포획
생체막을 통한 물질의 수송기작 수동수송 - 수동수송 - 촉진수송 2. 능동수송 - 능동수송 -그룹수송
포획 기작 (cytosis) : endocytosis : exocytosis
Endocytosis의 세가지 유형 식세포 작용 음세포 작용 3. 수용체 매개성 엔도사이토시스
Transcytosis : 엔도사이토시와 엑소사이토시스가 병형되어 일어나는 경우 주로 소화계에서 흡수된 영양물질이 혈액으로 이동하는 경우 발견
3.2 세포 골격에 의한 세포의 지지
세포골격: 세포의 3차원적 형태 결정 세포 소기관의 위치 결정 세포성분, 미세구조물을 이동시키는 역할 (세포내 물질, 염색체, 분비낭 등) 세포의 이동 세포간의 연결 신경세포에서 신경물질의 방출과 흡수 구성성분 미세소관 (microtubule) 미세필라멘트 (microfilament) 중간필라멘트 (intermediate filament)
미세소관의 기능 세포분열시 염색체의 이동 – taxol 세포의 운동성에 관여 - 편모, 섬모 (속이 텅빈 9.2 식 구조)
미세필라멘트 : 세포의 보호 및 세포간의 연결, 근육수축의 액틴, 미오신 필라멘트
중간필라멘트 : 피부와 신경세포에서 발견 세포 모양을 유지, 세포 상호간 부착기능,
세포 골격의 이상 –심각한 질병 세포골격성 빈혈증 2. 근육위축병
3.3. 세포간의 상호작용과 신호의 전달 집단 : 대화와 타협, 상호 인식과 존중의 절대 필요성 -- 공동책임은 내책임, or 무책임, -- 지금, 내가, 최선을 동물세포의 연접 1. Tight junction (밀착연접) 2. Desmosome (점 데스모좀) 3. gap junction (간극연접)
Tight junction: 서로 이웃한 세포들의 융합부위 소화관 상피세포 뇌의 내피세포 데스모좀: 중간필라멘트로 두세포가 연결되어 있는 막의 접촉부위 - 피부의 연결부위 Gap junction: Gap을 가진 세포간의 단백질에 의한 연결 소화관, 또는 심장의 근육세포
식물 세포간 상호작용, 의사소통 – plasmodesmata 물과 영양분의 전달 세포간 신호 전달
세포의 부착과 이동 : CAMs CAMs의 이상: 전이성 암 백혈구 부착 결핍증
신호의 전달 과정 (Signal transduction) 1차 신호 : agonist, hormon etc 2차 신호 : cAMP, cGMP, Ca++, NO, H2S, 특징: cascade (신호의 증폭), 일회성 참고: 비아그라, (cGMP 분해효소 저해) – 즉 일회성 신호의 혼란유도