Membrane구조 화학시스템공학과 20041527 정태윤
세포의 구조 동물 세포 식물세포
세포막 구조 세포막(생체막)의 구조는 인지질의 이중층 구조 수송단백질 : 막에서의 물질 이동 표면단백질 : 자신을 알리는 표시 세포부착 단백질 : 세포간의 고정 수용체 단백질 : 신호수용과 전달(Signal transduction)
세포의 기능 수동적 이동 (Passive transport) 전기 . 화학적인 힘의 경사도에 따라 이루어지는 이동방식 . 에너지(ATP)를 소비하지않고 물질이 이동됨 -> 확산, 삼투, 여과 및 촉진적 확산이 있음 확산 (Diffusion) 확산은 용질(solute)이동을 설명하는 개념 세포막의 지질층이 물질 이동의 투과 장벽으로 작용 - 막내외의 전위차(electrical potential difference)가 존재. - 단위시간 당 확산되는 양은 이동하려는 물질의 농도차가 크거나 확산이 일어날 수 있는 면적이 클수록 증가하게 됨
세포의 기능 능동적 이동 (Active Transport) ① 세포에 있어서는 경우에 따라 압력이나 농도 또는 전위가 낮은 곳에서 높은 곳으 로 물질이 이동 but 세포막이 에너지를 소비하면서 물리 . 화학적 경사와는 반대 방향으로 물질을 이동: 능동적 이동 ② 에너지를 이용하는 이동이므로 주위 온도를 낮추거나 대사 억제 물질을 투여하 면 그 이동이 억제됨 ③ 능동적 이동 방식에 의해 이동되는 물질은 물질마다 특정한 운반체가 있어서 이 동 되며 운반체의 수가 제한되어 있기 때문에 단위 시간당 최대로 이동시킬 수 있 는 물질의 양 ④ 능동적 운반에 의해 Ca², 아미노산, Mg² 도 이동되며, Na , K 의 농도가 유지 ⑤ Na 펌프(sodium pump)는 모든 인체 세포에서 작용하며 세포내에 Na이 축적되는 것을 막고 세포내로 물이 유입되는 것과 세포의 종창(swelling)을 방지함
세포내 반입과 세포외 반출 1. 세포내 반입(Endocytosis) ① 음세포 작용(pinocytosis) 은 작은 물질이나 전해질 용액등을 pinosome이라고 불리우는 작은 소포(vesicle)를 형성하여 이동시킨다. 라이소솜이pinosome 표면에 부착한후pinosome 안으로 가수 분해 효 소를 분비하여 소포를 분해시키고 이렇게 이동된 물질을 세포내에서 이용한다. ② 식작용(phagocytosis)은 음세포 작용과 같은 방법으로 포식소체 (파 고솜, phagosome) 이라는 큰 소포를 만들어 비교적 분자량이 큰 물질 을 이동시킴 2. 세포외 반출 (Excocytosis) ① 분자량이 큰 물질을 세포내에서 세포외로 이동시키는 것 ② 에너지가 요구되며 ATP합성 능력이 있는 세포에서 이용됨 ③ 호르몬, 효소, 신경전달 물질 등은 세포외 반출에 의해 분비된다
세포막을 통한 물질이동 ① 세포 내용물은 세포막에 의해 세포외액과 분리됨 사립체, 내형질세망, 라이소솜, 골지체, 핵막들은 세포내액을 각 부분들과 분리시킴 ② 세포내 . 외액의 화학적 조성은 매우다르다.. 이러한 사 실은 세포막이 세포내외의 분자들이 자유롭게 섞이지 않 도록 작용함을 나타냄 ③ 세포가 어떤 물질은 세포외에서 세포내로 이동시키고 어떤 물질은 세포내에서 세포외로 이동시키므로 세포막 에 선택적 투과성이 있음 ④ 세포 소기관 막들도 선택적 투과성이 있어 주요 물질과 산물을 세포 소기관과 세포질 사이로 이동시켜 세포 소기 관에서 화학 반응을 가능하게 함