Chapter 3 Cells and their function -2 2015. 3.
세포 내외 물질 이동 세포 막의 선택적 투과성 : 세포막은 어떤 물질은 통과시키고 어떤 물질을 통과시키지 않는 선택성 가짐 : 세포막은 어떤 물질은 통과시키고 어떤 물질을 통과시키지 않는 선택성 가짐 즉 특별한 물질에 대한 막투과성은 감소하거나 증가. - 이러한 특성 때문에 세포 외액과 세포내액의 물질 구성의 차이 발생 세포 막 내외의 물질의 이동 - 수동이동(passive transport ) cellular energy 필요하지 않음 농도 경사에 따라 이동, 고농도 →저농도 diffusion(확산), osmosis(삼투), filtration(여과) - 능동이동(active transport, uphill transport) : energy 필요함. 농도 경사를 이기면서 이동 carrier 필요
세포내외의 물질이동 1) 운반체(에너지 사용) 수송: 포화, 특이성, 경쟁 passive transport: 1) diffusion : 용질(입자)의 자유로운 이동, 많은 곳에서 적은 곳으로 2) osmosis : 용질 투과 되지 않고, 용매만 투과되는 막(반투과막, semi-permeable ) 있는 경우 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 용매(물)의 이동 3) filtration : 막에 미치는 힘에 의해 반대편으로 이동 혈관내 압력(혈압). 2. Active transport 1) 운반체(에너지 사용) 수송: 포화, 특이성, 경쟁 2) endocytosis (세포내 반입) - phagocytosis (식작용) - pinocytosis(음세포작용) 3) exocytosis (세포외반출)
수동이동과 능동이동
1) 수동이동 – 단순확산(Diffusion- Simple) 확산은 용질(solute) 이 고농도에서 저농도로 농도차에 의해 이동 확산에서 가장 중요한 요소는 물질에 대한 세포막의 투과성. 세포내외에서는 친지질성 분자에만 해당 ☞ 농도 경사가 클수록, 지질 용해성이 높을수록, 분자의 직경이 작을수록, oxygen, carbon dioxide, lipid-soluble substances
확산(diffusion)
1) 수동이동 – 촉진적 확산(Diffusion- Facilitated) 세포막에 위치하는 운반체에 의해 촉진되는 확산 예) glucose, amino acids 단순 확산보다는 수송 속도가 빠름. 농도가 같아지면 이동 멈춤 포도당 운반체 작용에는 인슐린 필요함.
1) 수동이동 – 삼투(Osmosis) 삼투(osmosis) : 반투막을 중심으로 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 용매가 이동하는 현상. 세포내액과 세포외액간의 수분 이동 정상 상태에서는 세포내액과 세포외액 사이에는 삼투적 평행. 세포외액의 삼투압을 높이는 경우 세포내액의 감소 및 혈압의 상승
1) 수동이동-삼투(Osmosis) Osmotic Pressure 삼투압 – 물의 이동이 일어나게 하는 삼투 능력 삼투압은 투과성없는 용질의 농도가 높을 때 증가 hypertonic – higher osmotic pressure hypotonic – lower osmotic pressure isotonic – same osmotic pressure
1) 수동이동-여과(Filtration) 여과는 작은 입자가 세포 소공을 통해 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동. 모세혈관의 동맥단에서 간질액으로 용액이 이동하고 모세혈관 정맥단에서는 간질액에서 모세혈관 정맥단으로 용액이 이동하는 현상
2) 능동이동 - 운반체 수송 운반체(carrier )는 낮은 농도에서 높은 농도 쪽으로 물질을 이동 시킴 신장에서 sugars, 세포내외 sodium ions, potassium ions, etc.
2) 능동이동 – 세포내반입(Endocytosis ) 세포가 물질 주변에 소포를 형성해서 먹어 치움 Types pinocytosis – 대개 물을 반입 phagocytosis – 고형물반입
Endocytosis-Phagocytosis Endocytosis-Pinocytosis
2) 능동이동 - 세포외반출 내용물을 세포 밖으로 분비 예) 신경전달물질 (neurotransmitters) 분비 등 소포 내 물질이 세포 막에 접근해서 내용물을 세포 밖으로 분비 예) 신경전달물질 (neurotransmitters) 분비 등