Plasmatic 막 특성, 기능 및 구조



그 원형질 막, 세포막, plasmalemma 또는 cytoplasmic 막은 세포를 둘러싸고 그 경계를 이루는 지질의 구조로 건축의 필수 구성 요소입니다. 생체막은 특정 구조를 외부로 감싸는 특성을 가지고 있습니다. 주요 기능은 장벽 역할을하는 것입니다..

또한 입자가 출입 할 수있는 입자의 이동을 제어합니다. 멤브레인 단백질은 상당히 까다로운 게이트 키퍼와 함께 "분자 문"역할을합니다. 막의 구성은 또한 세포 인식에 역할을한다.

구조적으로, 그들은 자연적으로 발생하는 인지질, 단백질 및 탄수화물에 의해 형성된 이중층이다. 유사하게, 인지질은 머리와 꼬리가있는 인을 나타낸다. 꼬리는 물에 녹지 않는 탄소 사슬로 구성되며, 이들은 내부로 그룹화되어있다..

대조적으로, 머리는 극지 물의 세포 환경을 제공합니다. 멤브레인은 매우 안정한 구조입니다. 그것들을 유지하는 세력은 그들을 구성하는 인지질 중에서 반 데르 발스 (van der Waals)의 힘이다. 이것은 그들이 세포의 가장자리를 단단히 감쌀 수있게 해준다..

그러나, 그들은 또한 매우 역동적이고 유동적입니다. 세포막의 특성은 분석 된 세포 유형에 따라 다양합니다. 예를 들어 적혈구는 혈관을 통해 움직일 때 신축성이 있어야합니다.. 

대조적으로, 뉴런에서 막 (myelin sheath)은 신경 임펄스 전도를 효율적으로 허용하는 데 필요한 구조를 가지고 있습니다.

색인

  • 1 일반적인 특성
    • 1.1 막의 유동성
    • 1.2 곡률
    • 1.3 지질 분포
  • 2 함수
  • 3 구조와 구성
    • 3.1 유체 모자이크 모델
    • 3.2 지질의 종류
    • 3.3 지질 뗏목
    • 3.4 막 단백질
  • 4 참고

일반적인 특성

멤브레인은 세포 유형과 지질의 구성에 따라 매우 다양한 매우 동적 인 구조입니다. 멤브레인은 다음과 같은 방법으로 이러한 특성에 따라 변형됩니다 :

막의 유동성

멤브레인은 정적 엔티티가 아니며 유체처럼 작동합니다. 구조의 유동성 정도는 지질 조성 및 막이 노출되는 온도.

탄소 사슬 내에 존재하는 모든 결합이 포화되면, 멤브레인은 겔처럼 행동하는 경향이 있고 반 데르 발스 상호 작용은 안정적입니다. 반대로, 이중 결합이있을 때, 상호 작용은 더 작아지고 유동성은 증가한다

또한 탄소 사슬의 길이에도 영향을 미친다. 길어질수록 이웃 사람들과 더 많은 상호 작용이 일어나며 유창성이 높아집니다. 온도가 증가함에 따라 멤브레인의 유동성도 증가합니다.

콜레스테롤은 유동성 조절에 없어서는 안될 역할을하고 콜레스테롤 농도에 달려 있습니다. 꼬리가 길 때, 콜레스테롤은 그것들의 고정자 역할을하여 유동성을 감소시킵니다. 이 현상은 정상 콜레스테롤 수치에서 발생합니다..

콜레스테롤 농도가 낮을 ​​때 효과가 바뀝니다. 지질의 꼬리와 상호 작용할 때, 원인이되는 효과는 이들의 분리이며, 유동성 감소.

곡률

유동성과 마찬가지로 막의 곡률은 각 막을 구성하는 지질에 의해 결정됩니다.

곡률은 지질과 꼬리의 머리의 크기에 달려 있습니다. 긴 꼬리와 큰 머리를 가진 사람들은 평평합니다. 비교적 작은 머리를 가진 사람들은 이전 그룹보다 훨씬 더 커브 경향이 있습니다.

이 성질은 막 회피 현상, 소포 형성, 미세 융모 등의 현상에서 중요합니다.

지질 분포

각 멤브레인을 형성하는 두 개의 "시트"- 이중층이라고 기억합니다 - 내부에 지질 구성이 동일하지 않습니다. 따라서 분포가 비대칭이라고합니다. 이 사실에는 중요한 기능적 결과가 있습니다..

특정 예는 적혈구의 원형질막의 조성이다. 이 혈액 세포에서 스핑 고밀라 인 (sphingomyelin)과 포스파티딜콜린 (phosphatidylcholine,보다 큰 상대 유동성을 가진 막을 형성 함)은 세포의 외부를 바라 보면서 발견됩니다.

더 많은 유체 구조를 형성하는 경향이있는 지질은 세포질에 마주합니다. 이 패턴 뒤에는 콜레스테롤이 없으며, 두 콜레스테롤은 어느 층 에나 거의 균질하게 분포되어 있습니다.

기능들

각 세포 유형의 막의 기능은 그것의 구조와 밀접한 관련이 있습니다. 그러나 기본 기능을 수행합니다..

생체막은 세포 환경을 한정하는 역할을합니다. 마찬가지로 세포 내에 막 구획이있다..

예를 들어, 미토콘드리아와 엽록체는 막으로 둘러싸여 있으며 이러한 구조는이 세포 소기관에서 일어나는 생화학 반응에 관여합니다.

세포막은 물질이 세포로 들어가는 것을 조절합니다. 이 장벽 덕분에 필요한 재료가 수동적으로 또는 적극적으로 (ATP의 필요성에 따라) 입력 될 수 있습니다. 또한 원치 않거나 독성 물질이 들어 가지 않습니다..

막은 삼투 및 확산 과정을 통해 적절한 수준으로 세포의 이온 성분을 유지합니다. 물은 농도 구배에 따라 자유롭게 이동할 수 있습니다. 소금과 대사 산물은 특정한 운반자를 가지고 있으며 또한 세포 pH를 조절합니다.

막의 표면에 단백질과 채널이있어 인접한 세포가 상호 작용하고 물질을 교환 할 수 있습니다. 이런 방식으로, 세포가 모이고 조직이 형성된다..

마지막으로, 막은 상당한 수의 신호 단백질을 보유하고 호르몬, 신경 전달 물질 등과의 상호 작용을 가능하게합니다..

구조와 구성

막의 기본 구성 요소는 인지질입니다. 이 분자들은 양친 매성이고 극성과 무극성 영역을 가지고 있습니다. 극성은 물과 상호 작용할 수있게하며 꼬리는 소수성 탄소 사슬입니다.

이 분자의 결합은 소수성 꼬리가 서로 상호 작용하고 머리가 바깥을 가리키며 이중층에서 자발적으로 발생합니다.

작은 동물 세포에서 우리는 엄청나게 많은 지질을 발견합니다.9 분자 멤브레인은 약 7nm의 두께를 갖는다. 거의 모든 멤브레인에서 소수성 내부 코어는 3 ~ 4 nm의 두께를 차지합니다.

유체 모자이크 모델

현재 생체막에 의해 처리되는 모델은 연구원 싱어 (Singer)와 니콜슨 (Nicolson)에 의해 70 년대에 공식화 된 "유체 모자이크 (fluid mosaic)"로 알려져 있습니다. 이 모델은 멤브레인이 지질뿐만 아니라 탄수화물과 단백질에서도 형성된다고 제안합니다. 모자이크라는 용어는 상기 혼합물.

세포 외부를 바라 보는 막의 얼굴을 외배엽면이라고합니다. 대조적으로, 내측은 세포질.

이 같은 명명법은 세포 기관을 구성하는 생체막에 적용되는데, 예외적 인 경우는 외배엽면이 세포 내부를 가리키고 외부가 아닌 것을 가리킨다..

멤브레인을 구성하는 지질은 정적이지 않습니다. 이것들은 구조를 통해 특정 지역에서 어느 정도의 자유도로 움직일 수있는 능력을 가지고 있습니다..

막은 세 가지 기본 유형의 지질로 구성됩니다 : 포스 포 글리세리드, 스핑 고지 질 및 스테로이드; 그들은 모두 양친 매성 분자입니다. 다음은 각 그룹에 대해 자세히 설명합니다.

지질의 종류

포스 포 글리세리드로 구성된 첫 번째 그룹은 글리세롤 -3- 인산에서 비롯된 것입니다. 꼬리는 소수성을 지니 며 두 개의 지방산 사슬로 이루어져있다. 사슬의 길이는 다양합니다. 사슬의 길이는 16 ~ 18 개입니다. 그들은 탄소들 사이에 단일 또는 이중 결합을 가질 수있다..

이 그룹의 하위 분류는 존재하는 머리의 유형에 의해 주어진다. 포스파티딜콜린은 가장 풍부하고 머리에는 콜린이 들어 있습니다. 다른 유형에서는 에탄올 아민 또는 세린과 같은 다른 분자가 인산염 그룹과 상호 작용합니다.

포스 포 글리세리드의 또 다른 그룹은 plasmalogens입니다. 지질 사슬은 에스테르 결합에 의해 글리세롤과 연결되어있다. 차례로, 에테르 결합에 의해 글리세롤에 연결된 탄소 사슬이있다. 그들은 심장과 뇌에 아주 풍부합니다..

스핑 고지 질은 스핑 고신에서 유래한다. 스 핑고 미엘린은 풍부한 스핑 고지 질입니다. 당지질은 당으로 형성된 머리에 의해 구성된다.

막을 구성하는 세 번째 및 마지막 부류의 지질은 스테로이드입니다. 그들은 4 개의 그룹으로 연합 된 탄소로 형성된 고리입니다. 콜레스테롤은 막에 존재하는 스테로이드이며 특히 포유류와 박테리아에 풍부합니다..

지질 뗏목

진핵 생물의 세포막에는 콜레스테롤과 스핑 고지 질이 집중되어있는 특정 영역이 있습니다. 이 도메인은 뗏목 지질.

이 지역 내에서 그들은 또한 다른 단백질을 보유하고, 그 기능은 세포 신호 전달이다. 지질 성분은 뗏목에서 단백질 성분을 조절한다고 믿어진다..

막 단백질

원형질막 내에 일련의 단백질이 고정되어 있습니다. 이들은 일체형이거나 지질에 고정되거나 주변에 위치 할 수 있습니다..

적분은 막을 통과합니다. 따라서, 그들은 모든 성분과 상호 작용할 수 있도록 친수성 및 소수성 단백질 도메인을 가져야 만한다.

지질에 고정되어있는 단백질에서 탄소 사슬은 막의 층 중 하나에 고정되어 있습니다. 단백질은 실제로 막에 들어 가지 않습니다..

마지막으로, 주변의 것들은 막의 소수성 영역과 직접 상호 작용하지 않는다. 반대로, 그것들은 완전한 단백질 또는 극좌표에 의해 결합 될 수있다. 그들은 멤브레인의 양쪽에 위치 할 수 있습니다..

각막의 단백질 비율은 뉴런에서 20 %에서 미토콘드리아 막에서 70 %로 다양합니다. 거기에서 일어나는 대사 반응을 수행하기 위해서는 많은 양의 단백질 요소가 필요하기 때문입니다.

참고 문헌

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