신나는 생물공부 (10): 세포막

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세포막 (Cell Membrane) 이란 무엇일까요?

세포를 둘러싸고 있는 문이라고 생각하시면 됩니다.

이는 지질 이중막 구조를 가지고 있는데요, 말 그대로 지질 두개가 이중으로 배열되어 문을 만들고 있는거에요!

위 그림처럼 말이죠! (머리와 꼬리처럼 생긴 것들이 무수히 많죠?^^)

 

지질 이중막이 가장 양이 많지만, 그 사이사이에는 또 어김없이 등장하는 단백질이 잔뜩 콕콕콕콕 박혀 있어요!

세포막 사이는 작은 분자나 지용성 (지질로 이루어졌으니, 수용성 물질들은 섞이지 못하겠죠?^^) 물질들은 쑥쑥 통과할 수 있는데요, 반대로 수용성 물질이나 큰 분자들은 저 단백질을 통해 세포 내부로 들어올 수 있어요!

결국 지질이중막도, 단백질이 없다면 무용지물이라는거!

 

그럼 세포막에 대해 조금 더 자세히 알아 볼까요?

 

1. 인지질 이중층 (Phospholipid Bilayer): 막구조의 기초

모든 생물학적 막의 핵심에는 자발적으로 이중층으로 배열되는 양친매성 분자로 구성된 동적 구조인 인지질 이중층이 있습니다. 인 지질이란, 화학에서 배우는 그 원소 인, 그 중 phosphate 작용기를 가진 머리와, 지질 꼬리 3개를 의미합니다. 막 내 지질과 단백질의 모자이크와 같은 배열을 설명하는 유체 모자이크 모델을 살펴봅니다. 인지질의 소수성 꼬리와 이중층 형성을 주도하는 친수성 머리를 포함한 특성을 살펴봅니다. 온도, 지질 구성 및 콜레스테롤의 존재와 같은 요인에 의해 영향을 받는 막 유동성의 동적 특성을 살펴봅니다. 막의 완전성을 유지하고 수송, 신호 전달 및 세포-세포 인식과 같은 세포 과정을 촉진하는 막 단백질의 역할에 대한 통찰력을 얻습니다.

2. 막단백질 (Membrane Proteins): 다양한 기능과 분자기계

막단백질은 세포의 기능에 있어서 게이트 키퍼, 수용체, 수송체, 효소의 역할을 합니다. 각각 고유한 구조와 기능을 가진 통합 단백질, 주변 단백질, 지질 고정 단백질을 포함한 다양한 종류의 막단백질을 탐구합니다. 수송 단백질이 막을 가로질러 이온과 분자의 이동을 조절하는 수동적이고 능동적인 수송 메커니즘을 탐구합니다. 수용체 단백질이 어떻게 세포외 신호를 세포 내 이펙터로 전달하여 유전자 발현과 대사 조절과 같은 세포 반응을 시작하는지 알아봅니다. 이온과 작은 분자의 선택적인 통과를 위한 수성 기공을 형성하는 채널 단백질의 복잡한 기계에 감탄합니다. 막단백질의 구조와 기능에 대한 포괄적인 이해를 통해 세포 생리학을 지배하는 다양한 분자 메커니즘을 밝혀냅니다.

3. 막역학 (Membrane Dynamics) : 조절과 적응

세포의 항상성에서 막 역학은 세포가 변화하는 환경과 생리학적 요구에 적응할 수 있도록 하는 중요한 역할을 합니다. 막의 완전성과 구성을 유지하기 위해 엄격하게 조절되는 막 합성과 회전율의 과정을 탐구합니다. 세포 내 구획과 원형질막 사이에서 단백질과 지질의 이동을 촉진하는 세포내이입, 세포외이입 및 소포 매개 수송을 포함한 막 밀매의 메커니즘을 살펴봅니다. 막 구조를 조직하고 신호 전달을 촉진하는 데 콜레스테롤과 스핑고지질이 풍부한 특수 지질 영역인 막 뗏목의 역할을 살펴봅니다. 세포 신호에 반응하여 막 구성과 기능을 조절하는 데 인지질 및 지질 키나제와 같은 막 리모델링 효소의 역할에 대한 통찰력을 얻으십시오. 막 역학의 탐구를 통해 세포의 환경 신호에 대한 적응과 반응을 제어하는 복잡한 조절 메커니즘을 밝혀냅니다.

결론:

이 처럼 세포막은 신기한 구조를 가지고 있고, 그에 따라 여거 기능을 하는데요, 때로는 단단하게, 때로는 흐물흐물하게, 유체 모자이크 모델에서 알 수 있듯이 상당한 유동성을 가지고 있습니다. 그 덕분에 세포가 아주 차가운 곳에서는 얼지 않고, 아주 뜨거운 곳에서도 형태를 유지할 수 있죠!

 

뜬금없는데, 가끔 영양제/건강기능식품으로 인지질을 파는 걸 볼 수 있는데요, 이러한 제품들은 과연 효능이 있을까요?

저도 궁금하네요 ^^; 

iherb 등에 엄청 많이 팔던데요 검색만 해도, 대충 읽어보니 뇌 인지 기능 등에 좋다고 하네요 (광고는 아닙니다^^)

드셔보시고 누가 후기 남겨주시면 감사하겠어요! ㅎㅎ