매우 얇고 유연한 장벽 만이 세포의 내용물과 환경을 분리합니다. 세포막 기능은 원하지 않는 물질을 차단하면서 특정 분자의 교환 및 통과를 선택적으로 허용합니다. 세포막의 일부는 또한 세포가 다른 세포 및 주변 환경과 통신 할 수 있도록합니다. 식물과 동물 모두 세포막을 가지고 있지만 세포막 구조와 조직이 다릅니다. 식물, 효모 및 박테리아는 추가적인지지와 구조를 위해 막 외부에 단단한 세포벽을 가지고 있습니다. 세포막의 독특한 기능은 그 구조와 특성을 결정합니다.
인지질 성분
인지질이라고 불리는 특수 지질 분자의 2 층 구조가 세포막을 구성합니다. 각 인지질에는 인산-글리세롤 헤드에 부착 된 두 개의 지방산 사슬이 있습니다. 지방산은 인산염 헤드가 친수성 (물을 좋아함) 인 소수성 (물을 싫어함)입니다. 두 층의 인지질은 지방산이 층 또는 전단지 내부에 있도록 위치합니다. “Carnegie-Mellon: 세포막의 구조와 기능”에 따르면 이중층 막이 등장 할 때 물과 접촉하면 인지질 분자가 스스로 재 배열되어 지방산 꼬리가 물.
단백질 성분
두 종류의 단백질이 세포막 전체에 흩어져 있습니다: 통합 단백질과 말초 단백질. 아미노산의 긴 사슬로 만든 통합 단백질은 전체 막을 통과합니다. 단백질의 일부는 외부 환경과 상호 작용하고 다른 부분은 세포 내부와 상호 작용합니다. 따라서 통합 단백질은 막 횡단 단백질이라고도합니다. 통합 단백질에는 두 가지 주요 기능이 있습니다. Carnegie-Mellon 기사의 James Burnette III에 따르면 이들은 특정 "이온 또는 영양소를 세포로"허용하고 "세포 안팎으로 신호를 전달"하는 구멍 역할을합니다.
대조적으로 말초 단백질은 막 표면에만 부착되며 세포 골격 또는 세포 외 섬유의 앵커 역할을합니다.
탄수화물과 콜레스테롤
glycocalyx로 알려진 탄수화물 코트가 세포 표면을 덮습니다. glycocalyx는 특정 유형의 막 횡단 단백질에 부착 된 짧은 올리고당으로 만들어집니다. “The Cell: Structure of the Plasma Membrane”에 따르면 glycocalyx는 세포의 정체성을 제공합니다. 기본적으로 동일한 세포와 외부 또는 침입 세포를 구별 할 수있는 마커 세트를 제공합니다. glycocalyx는 또한 세포 표면을 보호하는 역할을합니다.
콜레스테롤은 세포막에서 발견되는 또 다른 유형의 지질입니다. 지방산 내부 전체에 흩어져있는 콜레스테롤은 꼬리가 너무 팽팽 해지는 것을 방지하고 막 액체를 유지하는 데 도움이됩니다.
모자이크 속성
Singer와 Nicolson ( "Science", 1972 년 2 월 18 일)이 Fluid Mosaic 모델로 처음 제안한 세포막에는 기능을 수행 할 수있는 두 가지 필수 기능이 있습니다. 첫째, 세포막은 다른 분자의 모자이크 구조입니다. 다세포 및 단세포 유기체의 각 유형의 세포는 단백질, 탄수화물 및 지질의 독특한 수집 및 조합을 갖습니다. 예를 들어, Carnegie-Mellon의 Burnette는 적혈구 막에 50 가지 이상의 단백질이 있다고 언급합니다.
유동성
세포막의 두 번째 특성은 유동성입니다. 인지질은 자유롭게 움직이며 막의 각 층 내에서 자신을 재배치하지만 소수성 영역을 가로 질러 반대쪽 층으로 이동하는 경우는 드뭅니다. 친수성 머리는 항상 외주에 있고 소수성 꼬리는 이중층의 핵심에 머물러 있습니다.
멤브레인의 유체 특성으로 인해 비대칭 이중층이 생성됩니다. Burnette는 변화하는 환경이나 셀 내부와 외부의 온도 차이에 따라 한 번에 각 층의 단백질 또는 탄수화물 분자를 통해 분자와 이온을 선택적으로 통과 할 수 있습니다. 막.
세포막의 유체 모자이크 특성에 대한 설명은 "Carnegie-Mellon: 세포막의 구조 및 기능"에 나와 있습니다.