진핵 세포는 세포의 내용물을 보호하는 외막을 가지고 있습니다. 그러나 외부 멤브레인은 반투과성이며 특정 물질이 들어갈 수 있습니다.
내부 진핵 세포, 더 작은 하위 구조는 세포 기관 자신의 막을 가지고 있습니다. 소기관 세포막을 가로 질러 또는 세포 기관의 막을 통한 분자 이동을 포함하여 세포에서 여러 가지 기능을 제공합니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
분자는 수송 단백질을 통해 막을 통해 확산되거나 다른 단백질에 의한 활성 수송에 도움을받을 수 있습니다. 소포체, 골지체, 미토콘드리아 및 과산화 소체와 같은 세포 소기관은 모두 막 수송에서 역할을합니다.
세포막 특성
진핵 세포의 막은 종종 원형질막. 원형질막은 인지질 이중층, 일부 분자는 투과 할 수 있지만 전부는 아닙니다.
구성 요소 인지질 이중층은 글리세롤과 지방산과 인산염 그룹의 조합을 포함합니다. 이들은 일반적으로 대부분의 세포막의 이중층을 구성하는 글리세로 인지질을 생성합니다.
인지질 이중층은 외부에 발수성 (친수성) 특성이 있고 내부에는 발수성 (소수성) 특성이 있습니다. 친수성 부분은 세포의 외부뿐만 아니라 세포 내부를 향하고 있으며 이러한 환경에서 상호 작용하고 물에 끌립니다.
전체적으로 세포막, 모공 및 단백질은 세포에 들어오고 나가는 것을 결정하는 데 도움이됩니다. 세포막에서 발견되는 여러 종류의 단백질 중 일부는 인지질 이중층의 일부로 만 확장됩니다. 이를 외인성 단백질이라고합니다. 전체 이중층을 가로 지르는 단백질을 고유 단백질이라고합니다. 막 횡단 단백질.
단백질은 세포막 질량의 약 절반을 차지합니다. 일부 단백질은 이중층에서 쉽게 이동할 수 있지만 다른 단백질은 제자리에 고정되어 이동해야하는 경우 도움이 필요합니다.
운송 생물학 사실
세포는 필요한 분자를 세포 안으로 끌어들이는 방법이 필요합니다. 또한 특정 재료를 다시 방출 할 방법이 필요합니다. 방출 된 물질은 물론 폐기물을 포함 할 수 있지만 종종 특정 기능성 단백질은 세포 외부에서도 분비되어야합니다. 인지질 이중층 막은 삼투를 통해 세포로의 분자 흐름을 유지합니다. 수동 전송 또는 능동 전송.
외인성 및 내인성 단백질이이를 도와줍니다. 운송 생물학. 이 단백질은 확산을 허용하는 구멍을 가질 수 있으며 생물학적 과정을위한 수용체 또는 효소로 작용하거나 면역 반응 및 세포 신호 전달에 작용할 수 있습니다. 막을 가로 지르는 분자의 이동에서 역할을하는 다양한 유형의 수동 수송과 능동 수송이 있습니다.
수동 전송 유형
운송 생물학에서 수동 전송 도움이나 에너지가 필요하지 않은 세포막을 통한 분자의 이동을 의미합니다. 이들은 일반적으로 상대적으로 자유롭게 세포 안팎으로 간단히 흐를 수있는 작은 분자입니다. 여기에는 물, 이온 등이 포함될 수 있습니다.
수동 전송의 한 예는 다음과 같습니다. 확산. 확산은 특정 물질이 기공을 통해 세포막으로 들어갈 때 발생합니다. 산소와 이산화탄소와 같은 필수 분자가 좋은 예입니다. 일반적으로 확산에는 농도 구배가 필요합니다. 즉, 세포막 외부의 농도가 내부와 달라야합니다.
용이 한 운송 운반 단백질을 통한 도움이 필요합니다. 운반 단백질은 결합 부위에서 수송에 필요한 물질을 결합합니다. 이 결합은 단백질의 모양을 변화시킵니다. 항목이 막을 통해 도움을 받으면 단백질이이를 방출합니다.
또 다른 유형의 수동 전송은 단순 삼투. 이것은 물에서 일반적입니다. 물 분자는 세포막을 쳐서 압력을 생성하고 "물 잠재력"을 형성합니다. 물은 높은 수위에서 낮은 수위로 이동하여 세포로 들어갑니다.
활성 막 수송
때때로 특정 물질은 단순히 확산 또는 수동 수송에 의해 세포막을 통과 할 수 없습니다. 예를 들어 저농도에서 고농도로 이동하려면 에너지가 필요합니다. 이를 위해 활성 수송 운반 단백질의 도움으로 발생합니다. 운반 단백질은 필요한 물질이 부착되는 결합 부위를 보유하여 막을 가로 질러 이동할 수 있습니다.
설탕, 일부 이온, 기타 고하 전 물질과 같은 더 큰 분자, 아미노산 전분은 도움 없이는 막을 가로 질러 표류 할 수 없습니다. 수송 또는 운반 단백질은 막을 가로 질러 이동해야하는 분자의 유형에 따라 특정 요구에 맞게 만들어집니다. 수용체 단백질은 또한 분자를 결합하고 막을 통해 분자를 안내하기 위해 선택적으로 작동합니다.
막 수송에 관여하는 세포 기관
모공과 단백질이 막 수송을 돕는 유일한 것은 아닙니다. 소기관 이 기능을 여러 가지 방법으로 제공합니다. 소기관은 세포 내부의 더 작은 하위 구조입니다.
소기관은 다양한 모양을 가지고 있으며 다른 기능을 수행합니다. 이 세포 기관은 자궁 내막 시스템을 구성하며 독특한 형태의 단백질 수송을 가지고 있습니다.
세포증에서 다량의 물질은 다음을 통해 막을 통과 할 수 있습니다. 소포. 이들은 항목을 세포 안으로 또는 밖으로 이동할 수있는 세포막의 일부입니다 (각각 세포 내 이입 또는 세포 외 이입). 단백질은 소포의 소포체에 의해 포장되어 세포 외부로 방출됩니다. 소포 단백질의 두 가지 예는 인슐린과 에리스로포이에틴을 포함합니다.
소포체
그만큼 소포체 (ER) 세포막과 단백질 모두를 만드는 세포 기관입니다. 또한 자체 막을 통한 분자 수송을 돕습니다. ER은 세포를 통한 단백질의 이동 인 단백질 전좌를 담당합니다. 일부 단백질은 용해되는 경우 ER 막을 완전히 통과 할 수 있습니다. 분비 단백질이 그러한 예입니다.
그러나 막 단백질의 경우 막의 이중층의 일부인 특성 때문에 이동하는 데 약간의 도움이 필요합니다. ER 막은 이러한 단백질을 전좌시키는 방법으로 신호 또는 막 관통 세그먼트를 사용할 수 있습니다. 이것은 단백질이 이동하는 방향을 제공하는 수동 수송 유형 중 하나입니다.
주로 기공 채널로 기능하는 Sec61로 알려진 단백질 복합체의 경우 전위를 위해 리보솜과 파트너 관계를 맺어야합니다.
골지 기계
그만큼 골지체 또 다른 중요한 세포 기관입니다. 단백질은 탄수화물 추가와 같이 복잡성을주는 최종적인 특정 추가를 제공합니다. 소포를 사용하여 분자를 운반합니다.
소포 수송은 부분적으로 단백질 코팅으로 인해 발생할 수 있으며, 이러한 단백질은 ER과 골지체 장치 사이의 소포 이동을 돕습니다. 외피 단백질의 한 가지 예는 클라 트린입니다.
미토콘드리아
소기관의 내막에서 미토콘드리아, 세포의 에너지 생성을 돕기 위해 수많은 단백질이 사용되어야합니다. 반대로 외부 막은 작은 분자가 통과 할 수 있도록 다공성입니다.
퍼 옥시 좀
퍼 옥시 좀 지방산을 분해하는 일종의 세포 기관입니다. 이름에서 알 수 있듯이 세포에서 유해한 과산화수소를 제거하는 역할도합니다. Peroxisomes는 또한 크고 접힌 단백질을 운반 할 수 있습니다.
연구자들은 퍼 옥시 좀이 이것을 가능하게하는 거대한 구멍을 최근에야 발견했습니다. 일반적으로 단백질은 완전하고 큰 3 차원 상태로 운반되지 않습니다. 대부분의 경우 그들은 너무 커서 모공을 통과 할 수 없습니다. 그러나 과산화 소체는 이러한 거대한 기공의 경우 작업에 달려 있습니다. 단백질은 peroxisome이 단백질을 운반하기 위해 특정 신호를 전달해야합니다.
수동 수송 유형의 다양한 방법은 수송 생물학을 연구에 대한 매혹적인 과목으로 만듭니다. 물질이 세포막을 가로 질러 이동하는 방법에 대한 지식을 얻으면 세포 과정을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
많은 질병이 기형, 부실하게 접히거나 기능 장애가있는 단백질을 포함하기 때문에 막 수송이 얼마나 관련성이 있는지 명확 해집니다. 운송 생물학은 또한 결핍과 질병을 치료하는 방법을 발견하고 아마도 새로운 치료약을 만들 수있는 무한한 기회를 제공합니다.
