CHAPTER 05
세포막의 구조와 물질수송
17개 시트1,238개 노드표 4개그림 161개교재 2종 통합전문가 정밀 구조
Obsidian 통합 · 전문가 재구성
세포막,원형질막의 특징–내재성 단백질(integral protein)
세포막의 구조와 물질수송5
세포막,원형질막의 특징2
원형질막(plasma membrane)의 특징1
기능26
- 세포내용물이 빠져나가 주변과섞이지 않도록 하는장벽의역할을 한다.
- 비극성물질은원형질막을쉽게 관통하여이동하지만극성물질은막의 소수성 중심부를통과하기어려우로원형질막에존재하는막단백질인채널이나펌프를통해 수송된다
- 원형질막의 수용체(receptor)를 통해 정보 전달에 관여한다
- 모든단일막은지질이중층(lipid bilayer)에단백질탄수화물이포함된 구조이다.
- 모든막 구성성분은이중층에서 비대칭적으로위치한다.
- 박테리아는하나의 원형질막만을가지지만,진핵세포는세포막이오에도 소포체골지체 미토콘드리아를 포함하는여러 내부막을 가진다.
- 그러나 각각의 소기관막을구성하는지질단백질의종류나비율은 서로 다르다이는 막의 역할이 다름을 의미한다.
- 모든생체막은비슷한 구조를 갖고 있지만 구성하고있는단백질과 지질의 종류는 서로 다르다. (O. ×)
- 서로다른 세포나 세포소기관의 막은지질 조성이다르다.(O,x)
- 물리적인장벽을형성하므로기계적,화학적손상으로부터세포를 보호한다.
- 물을 흡수하여 세표표면이 미끌미끌해진다.
- 혈관에서혈구끼리 서로결합하거나.
- 혈구가 혈관벽에 달라붙는 것을 방지한다.
- 세포인식에 관여한다.
- 포유류정자가 난자를인식할 때 투명대의 올리고당이관여한다
- 인플루엔자 바이러스의 HA(hemagglutinin)는 폐상피세포막의 시알산을 인식한다.
- ABO식 혈액형 인식과 관련된다.
- 세포의정착에 관여한다.
- 예호중구와 같은면역세포는모세혈관표면의 탄수화물을인식한뒤혈관벽에결합하고혈관으로부터빠져나가 염증이 나타난 조직부위로 이동한다.
- 세포 주변을 둘러씨는 ocdudin 단백질의 연속적인 띠모양
- 세포사이의틈을완전히밀봉하여세포사이공간을통한물질의 유입과 유출을 억제한다.
- 따라서 세포 내로들어오는물질은 반드시 확산 또는능동수송으로상피세포를 직접통과해야 하므로세포는물질수송을통제할 수있다또한 피부세포사이의 밀착연접은 땀구명에 있는세포사이에서용액이 빠져나가는 것을억제함으로써 방수되도록 한다.
- 밀착연접에 의해막단백질과지질의측면확산이제한된다.
- 장소:상피세포.
- 혈액뇌장벽(blood-brain barrier)
기능
유동 모자이크 모델(fluid mosaic model)4
- 원형질막은양친매성지질이중층에다양한단백질이박혀있거나 붙어있는'모자이크'와 같은 유동적 구조이다.
- 지질이중층은근본적으로앞은막이기때문에,지질과단백질은자유롭게 떠다닐 수 있다.
유동 모자이크 모델(fluid mosaic model)
유동 모자이크 모델(fluid mosaic model)
세포막의구성분자2
탄수화물3
탄수화물탄수화물의 특징3
- 올리고당은직선또는가지친형태로단백질또는지질과 결합하여 당단백질 당지질을 형성한다.
- 음전하를 띠는 시알산(sialic acid)등이 있어 세포표면은음전하를 띤다.
- 탄수화물은세포막의 외부에만위치하고있으며탄수회물층(glycocalyx)이라는 당으로 된 피막을 형성한다.
세포 내 당단백질, 당지질의 합성 및 수송과정1
지질4
- 소수성장벽을형성해세포안팎을구획화함
- 작은무극성분자들이선택적으로통과할수있는반투과막
- 세포안팎에 전하를띤이온들의농도기울기를유지시켜전위차를형성함
지질의 종류2
- 인지질 포스파티딜콜린(=레시틴) 포스파티딜에탄올아민(=세팔린) 포스파티딜세린 포스파티딜글리세를 포스파티딜이노시톨 카르디오리핀(cardiolipin)
- 스핑고지질 스핑고미엘린 glucosylcerebroside lactosylceramide 갱글리오시드(ganglioside)
(스테롤)3
- 인지질이 전체 지질의 약60%를 차지하며 당지질은대략2%정도이다.
(스테롤)의 특징11
- 양친매성
- 유동성
- 비대칭성
- 인지질은막의양쪽면에 모두존재하지만 보통 어느한쪽에 더 많은 양으로 존재한다.
- 그러나 콜레스테롤은양쪽에 상대적으로 골고루 분포한다.
- 세포막의 비대칭성은막이 합성될때부터 시작된다.·진핵세포에서인지질합성효소는 세포질 쪽을 향한R단일층에새로운 인지질을 만든다이후 플립페이스(lippase)가"선택적" 으로 ER 내강쪽 단일층으로인지질을이동함으로써 비대칭이형성된다
- ·당지질 역시 비대칭적으로 존재한다.
- 당지질은소기관 내강(lumen)쪽을 향한 단일층에서형성되며플립페이스에 의해 이동되지 않는다.
- 따라서 세포막에서당지질은 세포외기질을향하여위치한다
(스테롤)의 특징
(스테롤)의 특징
외재성 단백질(peripheral protein)3
- 지질과공유결합으로연결되거나막 표면의단백질과약한 결합에 의해 연결된다.
- 친수성 단백질이다.
추출법1
- 비공유결합으로결합된외재성단백질은염처리나pH를변화시김으로써,지질이중층구조에 영향을 주지 않고 분리할 수 있다.
내재성 단백질(integral protein)15
- 지질이중층에서단백질의소수성부위는지질의소수성 꼬리와 접하고있으며 친수성부분은막의양쪽면에 위치하는 수용성 환경에 노출되어 있다.
- 내재성막단백질은대부분 막을통과하는막관통단백질(transmembrane protein)이며 막을1회 관통하거나여러번 관통하기도한다
- 일부다회 막관통단백질들은친수성물질이통과하는친수성 통로를형성한다
C추출법1
- 막단백질의소수성도메인과막지방질간의소수성 상호작용으로막에견고하게 부착되어 있으로유기용매나계면활성제를처리하여세포막을파고해야만 한다.
- 막단백질의 측면확산(latera diffusion)은지질처럼 신속하게 일어나지만 황단확산(flip-flop)은 일어나지 않는다.
- 일부 막단백질의 이동은 제한되며, 기전은 아래와 같다
- (A) 세포골격에 막단백질이 연결되어 이동이제한된다.
- (B) 세포외기질에 막단백질이 연결되어 이동이 제한된다.
- (C) 다른 세포표면단백질에 연결되어 이동이 제한된다.
- (D) 밀착연접(tight junction)은 단백질을 특정 영역에 한정하여유동성을 나타내게 한다.
(E)지질뗏목(lipid raft)1
- 긴 지방산사슬을 가지는스핑고지질과콜레스테를이많은 부위로 이들의 상호작용에 의해형성된반고형 상태의 지질 모임을 말한다.
- 따라서지질 뗏목내의지질이나단백질들의이동은한덩어리로만뭉쳐서이동하므로유동성에 제한을 받게 된다.
내재성 단백질(integral protein)
내재성 단백질(integral protein)
내재성 단백질(integral protein)
세포막,원형질막의 특징–내재성 단백질(integral protein)
세포막의 구조와 물질수송
세포막,원형질막의 특징
원형질막(plasma membrane)의 특징
기능
세포내용물이 빠져나가 주변과섞이지 않도록 하는장벽의역할을 한다.
비극성물질은원형질막을쉽게 관통하여이동하지만극성물질은막의 소수성 중심부를통과하기어려우로원형질막에존재하는막단백질인채널이나펌프를통해 수송된다
원형질막의 수용체(receptor)를 통해 정보 전달에 관여한다
모든단일막은지질이중층(lipid bilayer)에단백질탄수화물이포함된 구조이다.
모든막 구성성분은이중층에서 비대칭적으로위치한다.
박테리아는하나의 원형질막만을가지지만,진핵세포는세포막이오에도 소포체골지체 미토콘드리아를 포함하는여러 내부막을 가진다.
그러나 각각의 소기관막을구성하는지질단백질의종류나비율은 서로 다르다이는 막의 역할이 다름을 의미한다.
모든생체막은비슷한 구조를 갖고 있지만 구성하고있는단백질과 지질의 종류는 서로 다르다. (O. ×)
서로다른 세포나 세포소기관의 막은지질 조성이다르다.(O,x)
물리적인장벽을형성하므로기계적,화학적손상으로부터세포를 보호한다.
물을 흡수하여 세표표면이 미끌미끌해진다.
혈관에서혈구끼리 서로결합하거나.
혈구가 혈관벽에 달라붙는 것을 방지한다.
세포인식에 관여한다.
포유류정자가 난자를인식할 때 투명대의 올리고당이관여한다
인플루엔자 바이러스의 HA(hemagglutinin)는 폐상피세포막의 시알산을 인식한다.
ABO식 혈액형 인식과 관련된다.
세포의정착에 관여한다.
예호중구와 같은면역세포는모세혈관표면의 탄수화물을인식한뒤혈관벽에결합하고혈관으로부터빠져나가 염증이 나타난 조직부위로 이동한다.
세포 주변을 둘러씨는 ocdudin 단백질의 연속적인 띠모양
세포사이의틈을완전히밀봉하여세포사이공간을통한물질의 유입과 유출을 억제한다.
따라서 세포 내로들어오는물질은 반드시 확산 또는능동수송으로상피세포를 직접통과해야 하므로세포는물질수송을통제할 수있다또한 피부세포사이의 밀착연접은 땀구명에 있는세포사이에서용액이 빠져나가는 것을억제함으로써 방수되도록 한다.
밀착연접에 의해막단백질과지질의측면확산이제한된다.
장소:상피세포.
혈액뇌장벽(blood-brain barrier)
유동 모자이크 모델(fluid mosaic model)
원형질막은양친매성지질이중층에다양한단백질이박혀있거나 붙어있는'모자이크'와 같은 유동적 구조이다.
지질이중층은근본적으로앞은막이기때문에,지질과단백질은자유롭게 떠다닐 수 있다.
세포막의구성분자
탄수화물
탄수화물의 특징
올리고당은직선또는가지친형태로단백질또는지질과 결합하여 당단백질 당지질을 형성한다.
음전하를 띠는 시알산(sialic acid)등이 있어 세포표면은음전하를 띤다.
탄수화물은세포막의 외부에만위치하고있으며탄수회물층(glycocalyx)이라는 당으로 된 피막을 형성한다.
세포 내 당단백질, 당지질의 합성 및 수송과정
지질
소수성장벽을형성해세포안팎을구획화함
작은무극성분자들이선택적으로통과할수있는반투과막
세포안팎에 전하를띤이온들의농도기울기를유지시켜전위차를형성함
지질의 종류
인지질 포스파티딜콜린(=레시틴) 포스파티딜에탄올아민(=세팔린) 포스파티딜세린 포스파티딜글리세를 포스파티딜이노시톨 카르디오리핀(cardiolipin)
스핑고지질 스핑고미엘린 glucosylcerebroside lactosylceramide 갱글리오시드(ganglioside)
(스테롤)
인지질이 전체 지질의 약60%를 차지하며 당지질은대략2%정도이다.
(스테롤)의 특징
양친매성
유동성
비대칭성
인지질은막의양쪽면에 모두존재하지만 보통 어느한쪽에 더 많은 양으로 존재한다.
그러나 콜레스테롤은양쪽에 상대적으로 골고루 분포한다.
세포막의 비대칭성은막이 합성될때부터 시작된다.·진핵세포에서인지질합성효소는 세포질 쪽을 향한R단일층에새로운 인지질을 만든다이후 플립페이스(lippase)가"선택적" 으로 ER 내강쪽 단일층으로인지질을이동함으로써 비대칭이형성된다
·당지질 역시 비대칭적으로 존재한다.
당지질은소기관 내강(lumen)쪽을 향한 단일층에서형성되며플립페이스에 의해 이동되지 않는다.
따라서 세포막에서당지질은 세포외기질을향하여위치한다
외재성 단백질(peripheral protein)
지질과공유결합으로연결되거나막 표면의단백질과약한 결합에 의해 연결된다.
친수성 단백질이다.
추출법
비공유결합으로결합된외재성단백질은염처리나pH를변화시김으로써,지질이중층구조에 영향을 주지 않고 분리할 수 있다.
내재성 단백질(integral protein)
지질이중층에서단백질의소수성부위는지질의소수성 꼬리와 접하고있으며 친수성부분은막의양쪽면에 위치하는 수용성 환경에 노출되어 있다.
내재성막단백질은대부분 막을통과하는막관통단백질(transmembrane protein)이며 막을1회 관통하거나여러번 관통하기도한다
일부다회 막관통단백질들은친수성물질이통과하는친수성 통로를형성한다
C추출법
막단백질의소수성도메인과막지방질간의소수성 상호작용으로막에견고하게 부착되어 있으로유기용매나계면활성제를처리하여세포막을파고해야만 한다.
막단백질의 측면확산(latera diffusion)은지질처럼 신속하게 일어나지만 황단확산(flip-flop)은 일어나지 않는다.
일부 막단백질의 이동은 제한되며, 기전은 아래와 같다
(A) 세포골격에 막단백질이 연결되어 이동이제한된다.
(B) 세포외기질에 막단백질이 연결되어 이동이 제한된다.
(C) 다른 세포표면단백질에 연결되어 이동이 제한된다.
(D) 밀착연접(tight junction)은 단백질을 특정 영역에 한정하여유동성을 나타내게 한다.
(E)지질뗏목(lipid raft)
긴 지방산사슬을 가지는스핑고지질과콜레스테를이많은 부위로 이들의 상호작용에 의해형성된반고형 상태의 지질 모임을 말한다.
따라서지질 뗏목내의지질이나단백질들의이동은한덩어리로만뭉쳐서이동하므로유동성에 제한을 받게 된다.