세포막은 지질과 단백질로 구성된 유동 모자이크이다.
막의 주요 구성요소는 지질과 단백질이고 가장 풍부한 지질은 인지질이다. 인지질은 친수성 부분과 소수성 부분을 동시에 가지고 있고 이를 양친매성 분자라고 한다.
인지질은 '유동 모자이크 모형'으로 그 모습을 설명할 수 있는데 인지질 이중층에 단백질들이 곳곳에 박혀있는 모습을 하고 있다.
막 모형들: 과학적 탐구
과학자들이 세포막을 얼려서 반으로 잘라봤더니 샌드위치처럼 되어 있었다.
막은 유동저깅ㄴ 물질인데 계속 떠다닌다. 하지만 양쪽 막이 서로 뒤집기를 하는 경우는 거의 없다.(가능은 하다.) 인지질이 불포화 상태라면 유동성이 높고 포화상태라면 유동성이 적다. 막의 유동성을 통제하기 위해서 콜레스테롤이 투입되는데 콜레스테롤은 막을 약간 뻣뻣하게 만든다.
막단백질과 그 기능
막단백질에는 내재성 단백질과 주변부 단백질이 있는데 내재성 단백질은 지질 이중층과 소 수성 중심부 내부로 들어가있다. 그래서 '내재성'이라는것이다. 안으로 들어가기 때문에 막을 관통해야하므로 막관통 단백질이다. 알파 나선구조로 감겨있다. 몇몇은 친수성 물질을 배려해서 친수성 통로를 가지고 있기도 하다.
주변부 단백질은 말 그대로 주변에 있는거라서 막의 표면에 붙어있다.
세포외쪽에 N말단. 세포질(안쪽)엔 C말단.
막단백질의 기능은 다음과 같다.
수송,효소활성,신호전달,세포-세포인식,세포간 결합, 세포골격과 세포외기질 부착.
막구조 때문에 생기는 선택적 투과성.
비극성 분자들(탄화수소,이산화탄소 등)은 소수성이고 그래서 막단백질 도움이 없어도 막을 통과할 수 있다. 하지만 막의 소수성 중심엔 친수성인 이온과 극성 분자들이 막을 통과하는걸 막는다.
인지질 이중층에서 극성분자들은 매우 천천히 통과하고 다른 작은것들도 느리게 통과한다. 그렇기 때문에 세포가 선택적으로 투과되는 것이다.
수송단백질
물질들이 세포막을 통과하려면 수송 단백질을 통과해야되는데, 수송 단백질이야말로 물질이동의 경로기 때문이다. 수송 단배깆ㄹ 중 몇개는 통로 단백질이라고 하는데 정말 물질들이 통과하는 통로다.
운반체 단백질은 이동하는 물질들이 잘 지나갈 수 있게 길을 만들어준다.
수동 수송은 에너지 투입 없이 물질이 막을 통과하는 확산이다.
열운동의 결과는 확산이다. 한가지 용질이 확산될땐 그냥 적절한 구멍속으로 들어가는거고지 용질들의 확산에선 농도기울기에 따라 확산된다.
물의 경우 농도 기울기차때문에 막을 뚫고 이동하는걸 삼투현상이라 한다.물은 농도가 높은 지역에서 농도가 낮은 지역으로 이동한다. (용질 농도가 낮은 곳에서 높은곳으로)
저장액은 너무 포화되서 터짐, 등장액은 적절, 고장액은 시들어있다. 심하게 불포화.
하지만 식물세포에선 저장액이 정상이고 등장액이 처진상태, 고장액은 원형질이 다 분리되서 죽는 상태다.
촉진확산은 단백질의 도움을 받는 수동 수송이다. 통로 단백질이 통로를 제공해주고 운반체 단백질이 운반을 시켜준다.
능동 수송에선 에너지가 필요한데, 농도기울기를 거스르는 행위이기 때문이다.
Na+ K+ 수송의 예를 요약하면..
내부 Na+ 농도기
1. 초기상태에서 단백질은 Na+ 친화력이 높고 K+ 친화력이 낮다.
2. ATP 인산화로 단백질모양이 변해서 Na+ 친화력이 낮아진다.
3. 그래서 Na+가 밖으로 빠져나간다.
4. 새로운 모양때문에 K+ 친화력이 높아져서 들어온다.
5. 인산기가 소실된거 때문에 복구 매커니즘이 작동해서 다시 K+에 낮은 친화력이 제공된다.
6. K+가 방출되고 Na+ 친화력이 올라가서 Na+가 다시 들어온다.
7. 1~6까지 무한반복.
이온 펌프가 막전위를 유지시키는법.
막단백질에 의한 동시 수소: 공동 수송
막의 주요 구성요소는 지질과 단백질이고 가장 풍부한 지질은 인지질이다. 인지질은 친수성 부분과 소수성 부분을 동시에 가지고 있고 이를 양친매성 분자라고 한다.
인지질은 '유동 모자이크 모형'으로 그 모습을 설명할 수 있는데 인지질 이중층에 단백질들이 곳곳에 박혀있는 모습을 하고 있다.
막 모형들: 과학적 탐구
과학자들이 세포막을 얼려서 반으로 잘라봤더니 샌드위치처럼 되어 있었다.
막은 유동저깅ㄴ 물질인데 계속 떠다닌다. 하지만 양쪽 막이 서로 뒤집기를 하는 경우는 거의 없다.(가능은 하다.) 인지질이 불포화 상태라면 유동성이 높고 포화상태라면 유동성이 적다. 막의 유동성을 통제하기 위해서 콜레스테롤이 투입되는데 콜레스테롤은 막을 약간 뻣뻣하게 만든다.
막단백질과 그 기능
막단백질에는 내재성 단백질과 주변부 단백질이 있는데 내재성 단백질은 지질 이중층과 소 수성 중심부 내부로 들어가있다. 그래서 '내재성'이라는것이다. 안으로 들어가기 때문에 막을 관통해야하므로 막관통 단백질이다. 알파 나선구조로 감겨있다. 몇몇은 친수성 물질을 배려해서 친수성 통로를 가지고 있기도 하다.
주변부 단백질은 말 그대로 주변에 있는거라서 막의 표면에 붙어있다.
세포외쪽에 N말단. 세포질(안쪽)엔 C말단.
막단백질의 기능은 다음과 같다.
수송,효소활성,신호전달,세포-세포인식,세포간 결합, 세포골격과 세포외기질 부착.
막구조 때문에 생기는 선택적 투과성.
비극성 분자들(탄화수소,이산화탄소 등)은 소수성이고 그래서 막단백질 도움이 없어도 막을 통과할 수 있다. 하지만 막의 소수성 중심엔 친수성인 이온과 극성 분자들이 막을 통과하는걸 막는다.
인지질 이중층에서 극성분자들은 매우 천천히 통과하고 다른 작은것들도 느리게 통과한다. 그렇기 때문에 세포가 선택적으로 투과되는 것이다.
수송단백질
물질들이 세포막을 통과하려면 수송 단백질을 통과해야되는데, 수송 단백질이야말로 물질이동의 경로기 때문이다. 수송 단배깆ㄹ 중 몇개는 통로 단백질이라고 하는데 정말 물질들이 통과하는 통로다.
운반체 단백질은 이동하는 물질들이 잘 지나갈 수 있게 길을 만들어준다.
수동 수송은 에너지 투입 없이 물질이 막을 통과하는 확산이다.
열운동의 결과는 확산이다. 한가지 용질이 확산될땐 그냥 적절한 구멍속으로 들어가는거고지 용질들의 확산에선 농도기울기에 따라 확산된다.
물의 경우 농도 기울기차때문에 막을 뚫고 이동하는걸 삼투현상이라 한다.물은 농도가 높은 지역에서 농도가 낮은 지역으로 이동한다. (용질 농도가 낮은 곳에서 높은곳으로)
저장액은 너무 포화되서 터짐, 등장액은 적절, 고장액은 시들어있다. 심하게 불포화.
하지만 식물세포에선 저장액이 정상이고 등장액이 처진상태, 고장액은 원형질이 다 분리되서 죽는 상태다.
촉진확산은 단백질의 도움을 받는 수동 수송이다. 통로 단백질이 통로를 제공해주고 운반체 단백질이 운반을 시켜준다.
능동 수송에선 에너지가 필요한데, 농도기울기를 거스르는 행위이기 때문이다.
Na+ K+ 수송의 예를 요약하면..
내부 Na+ 농도기
1. 초기상태에서 단백질은 Na+ 친화력이 높고 K+ 친화력이 낮다.
2. ATP 인산화로 단백질모양이 변해서 Na+ 친화력이 낮아진다.
3. 그래서 Na+가 밖으로 빠져나간다.
4. 새로운 모양때문에 K+ 친화력이 높아져서 들어온다.
5. 인산기가 소실된거 때문에 복구 매커니즘이 작동해서 다시 K+에 낮은 친화력이 제공된다.
6. K+가 방출되고 Na+ 친화력이 올라가서 Na+가 다시 들어온다.
7. 1~6까지 무한반복.
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막단백질에 의한 동시 수소: 공동 수송
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