세포막

우리는 세포막이 무엇이며 그 특징 중 일부를 설명합니다. 또한, 이 지질층의 기능과 구조.

세포막의 평균 두께는 7.3 nm3입니다.

세포막이란?

세포를 둘러싸고 구분하는 인지질의 이중층을 세포막, 원형질막, 원형질막 또는 세포질막이라고 합니다. 세포, 내부와 외부를 분리하고 환경과 환경 사이의 물리적, 화학적 균형을 허용합니다. 세포질 세포의. 세포의 가장 바깥쪽 부분입니다.

이 멤브레인은 보이지 않습니다. 광학 현미경 (전자의 경우 예), 평균 두께가 8 nm(1 nm = 10-9 m)이고 위치하기 때문에 야채 세포 그리고 그 중에서 버섯, 세포벽 아래.

세포막의 주요 특징은 선택적 투과성, 즉 특정 물질의 침입을 허용하거나 거부하는 능력입니다. 분자 세포 내로의 통과를 조절합니다. , 영양소 또는 이온 염, 세포질이 항상 최적의 전기화학적 전위 조건(음전하)에 있도록 하고, pH 또는 농도.

세포막 기능

멤브레인은 원하는 물질은 통과시키고 원하지 않는 물질은 통과하도록 합니다.

세포막은 다음 기능을 수행합니다.

  • 한계. 외부와 내부, 한 세포와 ​​다른 세포를 구별하여 세포를 정의하고 기계적으로 보호합니다. 또한 다른 침입자에 대한 첫 번째 방어 장벽입니다.
  • 관리. 그것의 선택성은 세포에서 원하는 물질에 자리를 양보하고 원하지 않는 물질에 대한 진입을 거부하여 다음과 같은 역할을 합니다. 의사 소통 외부와 내부 사이의 교통량을 조절합니다.
  • 보존. 유체와 물질의 교환을 통해 멤브레인은 물 및 기타 물질의 농도를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 용질 세포질에서 pH 수준과 전기화학적 전하를 일정하게 유지합니다.
  • 의사 소통. 막은 외부 자극에 반응하여 정보를 세포 내부로 전달하고 세포 분열, 움직임 세포 또는 생화학 물질의 분리.

세포막 구조

지질은 주로 콜레스테롤이지만 포스포글리세리드와 스핑고리피드도 있습니다.

세포막은 2개의 층으로 구성되어 있으며, 지질 친수성 극성 헤드(물에 대한 친화성)가 세포 안팎으로 배향되어 샌드위치와 유사하게 소수성(물 거부) 부분을 접촉 상태로 유지하는 양친매성. 이러한 지질은 주로 콜레스테롤이지만, 또한 포스포글리세리드 및 스핑고지질입니다.

또한 20%의 지분을 소유하고 있습니다. 단백질 연결, 전송, 수신 및 촉매 기능을 수행하는 통합 및 주변 장치. 통합 막 단백질은 친수성 표면이 수성 환경에 노출되고 소수성 표면이 이중층의 소수성 내부와 접촉하여 이중층에 내장됩니다.

Transmembrane protein은 막의 두께를 완전히 덮는 통합 단백질입니다. 말초막 단백질은 이중층의 표면과 결합하고 일반적으로 통합 단백질의 노출된 영역에 결합하며 막 구조를 방해하지 않고 쉽게 분리됩니다. 그들 덕분에 생화학 적 의사 소통의 한 형태 인 세포 인식도 있습니다.

마지막으로, 세포막에는 탄수화물 성분(당), 다당류 또는 올리고당이 있으며, 이는 막 외부에서 발견되어 글리코칼릭스를 형성합니다. 이 당은 막 건조 중량의 8%에 불과하며 지지 물질, 세포 간 통신의 식별자 및 기계적 및 화학적 공격으로부터 세포 표면을 보호하는 역할을 합니다.

능동수송과 수동수송

멤브레인은 내부에 구획을 형성합니다. 진핵 세포 다양한 개별 기능을 허용합니다. 또한 생화학 반응의 표면 역할을 합니다.

많은 이온 소분자는 수동 수송(에너지 소비 없음) 및 능동 수송(에너지 소비 포함)에 의해 생물학적 막을 통해 이동합니다.

확산은 농도가 높은 영역에서 농도가 낮은 영역으로 농도 구배를 따라 내려가는 물질의 순 이동입니다.

지질 이중층을 통한 수동 수송을 단순 확산이라고 하고 이온 채널과 막 단백질을 통해 수행되는 것을 촉진 확산이라고 합니다.

그만큼 삼투 물 분자가 반투막을 통해 물의 유효 농도가 높은 영역에서 유효 농도가 낮은 영역으로 통과하는 일종의 확산입니다.

능동 수송에서 세포는 농도 구배에 대해 막을 가로질러 이온이나 분자를 이동시키기 위해 대사 에너지를 소비합니다.

직접 능동 수송이라고도 하는 1차 능동 수송은 대사 에너지를 직접 사용하여 막을 가로질러 분자를 수송합니다. 예를 들어, 나트륨-칼륨 펌프는 ATP를 사용하여 나트륨 이온을 세포 밖으로, 칼륨 이온을 세포로 펌핑합니다.

간접 능동 수송이라고도 하는 동시 수송에서는 두 개의 용질이 동시에 전달됩니다. 동력 ATP 펌프는 농도 구배를 유지합니다. 따라서 운반체 단백질은 두 개의 용질을 동시 수송합니다. 용질은 농도 구배 아래로 이동하고 방출된 에너지를 사용하여 농도 구배에 대해 다른 용질을 이동합니다.

엔도사이토시스 및 엑소사이토시스

엔도사이토시스에서 물질은 세포에 통합됩니다.

큰 분자, 입자와 같은 더 큰 물질 중 일부는 음식 또는 작은 세포라도 세포 밖으로 또는 세포 밖으로 이동합니다. 그들은 엑소사이토시스(exocytosis)와 엔도사이토시스(endocytosis)에 의해 전달됩니다. 능동 수송과 마찬가지로 이러한 과정은 세포에서 직접 에너지를 소비해야 합니다. 이것은 세포막의 소포 형성을 통해 발생하며, 소포가 들어가거나 나가는지에 따라 원하는 물질이 세포에 용해되도록 합니다. 세포질 또는 반대로, 환경.

  • 엑소 사이토 시스. 세포가 추방 물질 소포와 원형질막을 융합하여 폐기물 또는 분비물(호르몬 등)을 제거합니다.
  • 엔도사이토시스에서. 재료가 셀에 통합됩니다. 식균 작용, 음세포 작용 및 수용체 매개 엔도사이토시스를 비롯한 여러 유형의 세포 내이입 메커니즘이 생물학적 시스템에서 작동합니다.
    • 피노사이토시스("세포를 마시는 것")에서. 세포는 용해된 물질을 흡수합니다.
    • 수용체 매개 엔도사이토시스에서.특정 분자는 원형질막의 수용체 단백질과 결합합니다. 수용체 매개 세포 내이입은 진핵 세포가 거대 분자를 차지하는 주요 메커니즘입니다.
    • 식균 작용에서(문자 그대로 "세포를 먹는"). 세포는 음식이나 고체의 큰 입자를 섭취합니다. 박테리아. 후자는 특정 세포의 경우 필수적이며 단세포 생물 물질을 삼키다(막으로 감싼다) 영양물 섭취.
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