세포 막

1. 세포 막 (cell membrane)

  ㅇ 단백질 분자들이 박혀있는, 인지질 이중층으로 구성되어 있음
     - 이 곳의 단백질들은, 
        . 세포 막과 세포 골격을 고정시키는 역할 (세포의 형태 유지)
        . 이웃 세포와의 접착
        . 선택적 투과성 등의 역할을 함

  ㅇ 지질과 단백질로 구성된, 유동 모자이크 모델 : (인지질 이중막 : 인지질이 2겹을 이룸)
     - [외층] (친수성, 소수성) (소수성, 친수성) [내층]
     * 극성 친수성 머리(인산기)가 바깥쪽, 비극성 소수성 꼬리(지질,지방산)가 안쪽에 숨겨져 있음
     * 1972년, 유동 모자이크 모델을 싱어(S.J.Singer)와 니콜슨(G.L.Nicolson)이 제안

     * 인지질 이중막 역할 : 주로, 이온 등 전하를 가진 물질을 통과시키지 않음

  ㅇ 특히, 
     - 모양 유지,보호 역할 만 하는 식물 세포벽과는 달리,
     - 동물 세포막은, 물질의 출입 조절이 가능
        . 작은 물 분자,전해질 이온 등은 천천히 통과하나, 
        . 단백질 등의 큰 분자는 통과 못함 


2. 세포 막의 주요 기능

  ㅇ 물리적인 격리, 선택적 투과성, 물질 이동, 의사 소통, 형태의 유지 보호 등
     - 물리적인 격리 : 세포내액과 주변의 세포외액을 격리시키는 물리적인 장벽 역할
     - 물질 이동 : 수동 수송 (확산,삼투 등), 능동 수송 (에너지를 써서 농도 기울기에 역행 이동)
     - 선택적 투과성 : 수용성 물질 (그대로 통과 못함. 전용 통로를 통해야함), 지용성 물질 (통과됨)
     - 의사 소통 : 외부 환경 변화를 인지하고 반응할 수 있는 단백질을 갖음

  ㅇ 특히, 세포막에 `막 단백질`이 함께 붙어 있고, 이 중 `막 관통 단백질`은 다음과 같은 역할 수행
     - 이온 채널 (통로 단백질) : 이온의 통과 
        . 칼슐 이온, 칼륨 이온, 나트륨 이온 등 다양한 이온들을 통과시킴
        . 단백질 이온의 종류나 이온 통과 목적에 따라 채널의 종류가 달라짐 
        . 채널은 열고 닫을 수 있게됨 
           .. 통로가 열렸을 때, 이온의 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽을 항해 이온이 통과됨
     - 수송체 (수송 단백질) : 단백질 매개 수송 (주로, 영양 물질 막 통과)
        . 통과 물질과 결합하여, 스스로의 구조를 변화시킴으로써, 막을 통과 함
     - 수용체 (정보 수용 전달)
        . 특정의 신호 전달 물질(생리 활성 물질)과 결합하여, 외부 신호를 세포 내부에 전달함
     - 접착제 (구조 유지)
        . 이웃 세포와의 접착을 도움 (세포의 구조 유지)


3. 세포막의 전기 현상  :  막 전위 (membrane potential)

  ㅇ 세포막 안팍의 전위차, -40 ~ 80 ㎷
     - 평시에, 안쪽이 바깥쪽 보다 전기적으로 음성(-)
     - 주로, 세포 밖에는 나트륨 양이온, 세포 안에는, 칼륨 양이온

  ㅇ 활동 전위 (active potential)
     - 세포 자극(흥분)으로, (매우짧은 순간에)
        . 나트륨 이온이 세포 안으로 주입되면, 
        . 세포 안이 전기적으로 양성(+)이 되고,
        . 이때를 `활동 전위`라고 함
     - 한편, 이처럼, 전위를 순간 변화시킬 수 있는 세포들을, 흥분 세포(excitable cell)라고 함
        . 흥분세포 例) 신경 세포, 근육 세포
     * 활동 전위는, 바로 옆 세포막에도 활동 전위를 연이어 일으키며,
        . 도미노 처럼, 뉴런 상의 축삭돌기를 따라 전도됨
     * 뉴런에 활동 전위가 발생되는 것을, 
        . 발화(fire) 되었다고 함

  ㅇ 휴지 막 전위 (resting potential)
     - 평상시, 신경 세포의 막 전위 (-60 ~ -80 mV)