[Campbell] 5. The working Cell - 2

5단원을 이어가보도록 합시다. 빨리빨리...! 시간이 없따

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< Primary Function of Membrane Proteins >

세포막에 있는 단백질들은 다양한 일을 합니다. 왼쪽부터 설명해보겠습니다.

1. cytoskeleton(세포 골격)과 extracellular matrix(세포외기질)에 결합한다.
2. Cell signaling(signal transduction pathway): 신호분자와 수용체가 결합하면 구조가 변해 signal relay(세포안으로 전달)이 일어난다.
3. transport : 물질을 세포막을 통과하여 수송한다.
4. enzyme activity: 세포막의 protein은 효소의 역할을 한다.
5. intercellular joining: cell junction을 통해 세포를 연결한다.
6. cell-cell recognition: 단백질에 붙어있는 당을 인식한다.

 

 

< Passive Transport > : diffusion across membranes

막을 통한 확신인 수동 수송에 대해 알아보겠습니다.

Diffusion(확산)은 분자가 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것입니다.

Passive transport(수동 수송)은 분자의 농도 기울기에 따라 에너지 없이 세포막을 통과하여 일어나는 확산입니다.

이때, via protein(corridor)를 사용하여 이동하면 facilitated diffusion(촉진 확산)이라고 합니다. 예를 들면 물이 이동하는 auaporin과 포도당이 이동하는 glucose carrire가 있습니다.

 

 

< Osmosis and Water Balance > - 삼투와 물의 평형

삼투를 알아보기 전에 알아야 할 것이 있습니다.

1) 용해(solvation)
- solute(용질) : 녹는 물질
- solvent(용매) : 녹이는 물질
- solution(용액) : 용질과 용매가 섞인 물질

2) 농도에 따른 명칭
- hypertonic(고장액) : 주변보다 농도가 높은 용액
- hypotonic(저장액) : 주변보다 농도가 낮은 용액
- isotonic(등장액) : 주변과 농도가 같은 용액

osmosis(삼투)는 선택적 투과성 막을 경계로 물이 저장액에서 고장액으로 이동하는 물의 확산입니다. 두 용액이 평형에 이루어질 때까지 물이 이동합니다. 이때 선택적 투과성 막은 작은 분자는 통과하고 큰 분자는 통과하지 못하는 막입니다.

 

 

< Water Balance in Animals and Plants >

동물세포와 식물세포도 이런 삼투가 일어납니다. 

위의 그림은 용액의 농도에 따른 세포의 모습입니다.

고장액일 때 동물세포는 물이 너무 많이 들어와 적혈구가 터져버리는 lysed(용혈)이 일어납니다. 반면, 식물은 세포벽이 있기 때문에 터지진 않고 팽팽하게 부풀어 오른 상태인 turgid(팽윤) 상태가 됩니다.  이때 식물은 가장 건강합니다.

등장액일 때는 들어오는 물과 나가는 물이 같기 때문에 세포의 상태는 일정합니다. 이때 식물세포는 flaccid한 상태이고 한계원형질 분리라고 합니다.

저장액에서는 나가는 물이 많아 세포가 쭈그러듭니다. 식물세포는 단단한 세포질은 가만히 있고 세포질만 쭈그러듭니다. 이 상태를 원형질 분리라고 합니다.

이것을 조절하기 위해 osmoregulation(삼투 조절)이 반드시 필요합니다.

 

 

< Active Transport > : the pumping of Molecules across Membranes

Active transport(능동 수송)은 농도 기울기를 거슬러 분자를 수송하기 때문에 에너지가 필요합니다. 이때 사용하는 에너지는 ATP입니다. 능동 수송으로 인해 용질의 내부 농도를 유지할 수 있습니다. 용질의 예를 들면 이온이나 극성분자 또는 거대 분자가 있습니다.

 

 

< Exocytosis and Endocytosis > : traffic of large molecules

Exocytosis는 세포질에 있던 물질을 세포 밖으로 내보내기 위한 수송입니다. vesicle(소낭) 또는 vacuoles(식포)를 통해 물질을 담고 plasma membrane과 결합하여 물질을 방출하죠.

Encocytosis는 세포밖의 물질을 세포내로 가져오기 위한 수송입니다. plasma membrane에서 vesicle을 만들어 cytoplasm으로 물질을 데려옵니다.

그 종류를 봐볼까요

1) phagocytosis : cell - eating이라고 하는데 고체 물질을 가져온다.
2) pinocytosis : cell - drinking이라고 하고 액체 물질을 가져온다.
3) receptor - mediated endocytosis : cholesterol, virus를 흡수하는 것을 말한다. 수용체가 리간드와 결합해서 인식하면 vesicle이 만들어져 세포질로 들어온다.

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오랜만에 과고에서 배웠던거 보는거 같은데 새록새록 하네요. 써보면서 외우려고 하는데 잘 될지는 모르겠습니다. 하하

다음 단원은 세포호흡으로 돌아오겠습니다.