막수송의 원리와 중요성에 대해 서술

소개글

막수송의 원리와 중요성에 대해 서술에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서 론 -2-
2. 본 론 -2-
가. 막 구조 및 역할 -2-
나. 막 수송 -3-
■ 수동 수송(Passive transport) -3-
◆ 확산(Diffusion)
◆ 삼투(Osmosis)
◆ 여과(Filtration)
◆ 촉진 확산(Facilitated diffusion)
■ 능동 수송(Active transport) -5-
■ 1차 능동수송
◆ pump
◆ pump
◆ pump
■ 2차 능동수송
◆ Sucrose - 공동수송
◆ Glucose - 공동수송
■ 세포 내 반입(Endocytosis) · 세포외 반출(Exocytosis)
3. 결 론 -11-

4. 참고문헌(Reference) -11-

본문내용

변형이라 할 수 있다.
즉, 당 수송계를 형성하는 막단백질은 당과 결합하면 단백질의 구조가 변형되고 이 변형과 동시에 당을 수송하며 수송 후에는 원래의 구조로 환원된다. 음이온 수송계에 의한 촉진확산은 특히 혈구세포막의 음이온 교환에 관여한다. 혈구세포막에서 탄산수소 이온과 히드록시 이온은 동일한 막 수송단백질에 의해 각기 막의 반대 방향 및 농도를 낮추는 방향으로 동시에 수송된다. 이와 같은 이온 교환 방식으로 혈구세포는 조직에서 생성된 이산화탄소를 폐로 운반한다. 이러한 이온의 교환은 혈구세포의 막을 구성하는 주요단백질인 내재단백질에 의해 이루어지며 내재단백질은 세포 1개당 약 100만 개가 존재한다.
능동 수송(Active transport)
세포막에는 농도기울기를 거슬러서 이루어지는 물질수송계인 능동수송은 수동수송과 달리 에너지를 이용하면서 물질을 이동시키는 수송체계이다. 즉 에너지를 사용하여 저농도에서 고농도의 방향으로 물질을 이동시킨다. 이때 사용되는 에너지는 ATP가 분해되어 생기는 것인데, 능동 수송계를 이루는 막의 내재단백질이 지닌 ATPase 활성에 의해 ATP의 분해가 이루어진다. 이와 같이 에너지를 사용하는 물질 수송을 능동수송이라 한다. 능동수송은 1차·2차 능동수송으로 나누어지는데, 1차 능동수송은 ATP를 가수분해 할 때 나오는 에너지를 사용하는 단방향 수송이고, 2차 능동수송은 1차 능동수송에 의해 형성되는 양성자 기울기에 의한 공동수송이다. 능동수송의 대표적 예로는 pump, pump 등이 있다.
1차 능동수송
1차 능동수송은 ATP를 가수분해 할 때 나오는 에너지를 사용하는 단방향 수송
pump
막전위의 유지에 사용되는 pump로 과 이 에너지를 사용하여 농도 기울기를 역행한다. 의 농도는 세포외액에서 높고, 은 세포질에서 높다. 이러한 막전위 상태를 유지하기위해 pump가 2개의 이 세포질로 들어올 때, 3개의 을 밖으로 이동시킨다. ATP는 수송단백질을 인산화 하여 인산기를 단백질에 전달하여 입체구조를 변화시키는 동력으로 사용한다.
pump
막을 가로지르는 전압을 생성하여 에너지를 저장한다.
pump
세포질에서 농도는 세포외액과 ER에 비해 매우 낮다. pump에 의해 세포막과 ER막에 있는 단백질 펌프는 ATP를 이용하여 을 세포질에서 세포외액이나 ER내부로 이동시킨다.
2차 능동수송
2차 능동수송은 1차 능동수송에 의해 형성되는 양성자 기울기에 의한 공동수송이다. 종류는 동방향수송과 역방향수송이 있다.
Sucrose - 공동수송
Sucrose - 공동수송으로 를 전기화학적기울기에 의해 세포 내로 확산하여 sucrose의 섭취를 할 수 있다.
세포 바깥에 를 농축시키는 ATP - 구동자 양성자 펌프에 의해 기울기가 유지되어 설탕의 능동수송에 사용할 수 있는 전위에너지를 저장한다. 따라서 ATP는 공동수송에 필요한 에너지를 간접적으로 제공하고 있다.
Sucrose - 공동수송
장 상피세포에 존재하는 두 가지 유형의 포도당 운반체는 장 표면을 가로질러 포도당이 수송되도록 한다.
세포내 반입(Endocytosis) · 세포외 반출(Exocytosis)
세포막은 단백질, 지질과 같이 분자의 크기가 큰 물질이나 세포 및 물에 녹는 물질도 이동시킨다. 이러한 운반에는 ATP가 요구되며 소포(vesicle)를 형성하여 이동시킨다. 세포내 반입은 세포막이 함몰되어 소포형태로 세포 밖의 물질을 싸서 받아들이는 방법으로 음세포작용(pinocytosis)과 포식작용(phagocytosis)이 있다. 세포외 반출은 세포 안의 물질을 소포에 싸서 세포막과 융합하여 세포 밖으로 내보내는 방법이다.
세포내 반입의 음세포 작용은 비교적 작은 물질이나 전해질 용액을 피노솜(pinosome)이라 불리는 작은 소포를 형성하여 이동시킨다. 포식작용은 비교적 분자량이 큰 물질을 파고솜(phagosome)이라는 큰 소포를 형성하여 이동시킨다.
세포외 반출은 세포내에서 합성된 물질이나 불필요한 물질이 큰 소포에 둘러싸여, 세포막 쪽으로 이동하며 세포막에 융합한다. 융합된 막이 세포 밖으로 터지면서 내용물이 세포 밖으로 유출되는 과정이다.
3. 결 론
세포막은 세포의 모양을 유지시켜주고 세포 내부와 외부를 격리시키는 작용과 세포 내부와 외부를 연결시켜주는 역할이다. 극성이 아니고 크기가 작은 분자들은 쉽게 세포막을 통과해 확산이 가능하지만, 크기가 더 크고 극성을 지닌 용질들은 세포막을 통과하기가 매우 어렵다. 이때 도움을 주는 역할을 하는 것이 세포막에 떠 있는 단백질들이다. 막 구조는 단백질, 지질, 탄수화물로 구성되어 독특하고 복잡한 생리적 특성을 가진다.
막의 경계는 단지 세포와 세포소기관의 민감한 내부를 외부 환경으로부터 격리하기 위한 보호막으로 작용되며, 생명 현상 유지에 결정적인 다른 기능들을 수행한다. 막은 물리적 경계로서 세포의 모양과 형태를 결정하고, 세포의 성분들은 한데 묶어 놓으며, 세포의 구조적 통합성을 유지한다. 막 구조는 조직과 세포 내의 생화학적 활성을 조직화하고 구획 화 한다. 그리고 막은 세포의 성장과 발달에 필요한 영양물을 흡수하고 대사의 노폐물을 방출하기 위한 선택적 여과 기능을 해야 한다. 막 수송의 선택성은 단백질 통로, 펌프, 채널 등에 의하여 이루어지며, 생체분자의 이동과 세포 주위의 이온 조성을 조절한다. 또, 특수화된 어떤 막은 에너지전환계로 작용하는 단백질 집합체를 가진다. 미토콘드리아 막은 지방과 탄수화물의 산화에 의해 방출된 에너지를 화학적 형태의 ATP로 전환하는 효소를 비롯한 단백질들을 가지고 있다. 광학성 생물체에서 빛 에너지가 색소에 의하여 포획되어 엽록체 막에 있는 단백질들에 의해 화학에너지로 전환된다. 이와 같이 막은 중요한 작용들을 한다.
4. 참고문헌(Reference)
이상인·백승용, 핵심 생물Ⅱ, 지학사, 2010
한국식품과학회, 『식품과학기술대사전』, 광일출판사, 2008
강영희, 『생명과학대사전』, 아카데미서적, 2008
문동오, 『세포생물학 수업자료』, 2012, 8장
소명숙외7명, 인체생리학, 고문사, 2012
박상대 역, 필수 세포생물학, 교보문고, 2011
네이버 지식백과
위키 백과사전

키워드

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