막 투과성

그만큼 막 투과성 세포막을 통한 분자의 투과성을 특성화합니다. 모든 세포는 생체막에 의해 세포 간 공간에서 분리되며 동시에 세포막으로 둘러싸인 세포 소기관을 포함합니다. 멤브레인의 투과성은 생화학 반응의 원활한 실행을 위해 필요합니다.

막 투과성은 무엇입니까?

막 투과성은 액체 및 용존 물질에 대한 생체막의 투과성으로 정의됩니다. 그러나 세포막이 모든 물질을 투과 할 수있는 것은 아닙니다. 따라서 반투막 (반투막)이라고도합니다.

생체막은 지질 용해성 비극성 물질뿐만 아니라 산소 또는 이산화탄소와 같은 가스에 투과 할 수있는 두 개의 인지질 층으로 구성됩니다. 이러한 물질은 정상적인 확산을 통해 막을 통과 할 수 있습니다. 극성 및 친수성 분자는 통과 할 수 없습니다. 이들은 수동 또는 능동 수송 과정을 통해서만 막을 통해 수송 될 수 있습니다.

막은 내부 세포 공간과 세포 소기관 내의 공간을 보호합니다. 그들은 외부 간섭없이 중요한 생화학 반응을위한 특별한 화학적 및 물리적 조건의 유지를 보장합니다.

막의 투과성은 세포 외 공간에서 세포로 필수 물질을 선택적으로 전달하고 세포에서 대사 산물을 제거합니다. 개별 세포 소기관에도 동일하게 적용됩니다.

기능 및 작업

막은 세포와 세포 소기관 내에서 중요한 생화학 반응의 방해받지 않는 과정에 절대적으로 필요합니다. 막 투과성은 세포에 단백질, 탄수화물 또는 지방과 같은 중요한 영양소를 공급할 수 있도록 매우 중요합니다. 미네랄, 비타민 및 기타 활성 성분도 막을 통과 할 수 있어야합니다. 동시에 세포에서 폐기되어야하는 대사 산물이 생성됩니다.

그러나 막은 친 유성 분자와 산소 또는 이산화탄소와 같은 작은 가스 분자에만 투과 할 수 있습니다. 극성, 친수성 또는 큰 분자는 수송 과정을 통해서만 막을 통해 수송 될 수 있습니다. 이를 위해 막 수송을위한 수동 및 능동 옵션이 ​​있습니다.

패시브 전송은 전위 또는 농도 구배 방향으로 에너지를 공급하지 않고 작동합니다. 더 작은 친 유성 분자 또는 가스 분자는 정상적인 확산의 영향을받습니다. 더 큰 분자에서는 정상적인 확산이 더 이상 불가능합니다. 특정 수송 단백질 또는 채널 단백질은 여기에서 수송을 촉진 할 수 있습니다. 수송 단백질은 터널처럼 막에 걸쳐 있습니다. 더 작은 극성 분자는 극성 아미노산의 작용을 통해이 터널을 통과 할 수 있습니다. 이것은 또한 터널을 통해 작은 하전 된 이온의 수송을 가능하게합니다.

또 다른 수동 수송 옵션은 특정 분자에 특화된 운반 단백질의 작용에서 비롯됩니다. 분자가 도킹되면 구조가 바뀌고 막을 통해 전달됩니다.

활성 막 수송의 경우 에너지 공급이 필요합니다. 해당 분자는 농도 구배 또는 전기 구배에 대해 운반됩니다. 에너지 공급 과정은 ATP의 가수 분해, 전기장 형태의 전하 구배 형성 또는 농도 구배를 구축하여 엔트로피 증가로 인해 발생합니다.

세포 내 이입 또는 세포 외이 입은 막을 전혀 통과 할 수없는 물질에 사용할 수 있습니다. 세포 내 이입에서 생체막의 침입은 액체 한 방울을 받아 세포로 운반합니다. 이것은 중요한 물질을 세포질로 운반하는 소위 엔도 솜을 생성합니다. exocytosis 동안 세포질의 폐기물은 막으로 덮인 수송 소포에 의해 바깥쪽으로 수행됩니다.

질병 및 질병

막 투과성의 교란은 다양한 질병 상태로 이어질 수 있습니다. 변화는 다양한 이온의 투과성에 영향을 미칩니다. 막 투과성 장애는 종종 심혈관 질환의 결과입니다. 이것은 신체의 전해질 균형에 영향을 미칠 수 있습니다.

그러나 많은 유전 적 원인도 막 투과성 장애를 유발합니다. 다양한 단백질이 막의 구조에 관여하며 지질 이중층의 정확한 기능을 담당합니다. 특정 단백질의 유전 적 변화는 무엇보다도 막 투과성의 변화를 담당합니다.

한 가지 예는 Myotonia congenita Thomsen이라는 질병입니다. 이 질병은 근육 기능의 유전 적 장애입니다. 근육 섬유막의 염화물 채널을 암호화하는 유전자가 돌연변이됩니다. 염화물 이온의 투과성이 감소합니다. 이것은 건강한 사람보다 근육 섬유 탈분극을 더 쉽게 만듭니다. 근육 수축 경향이 증가하여 뻣뻣함으로 느껴집니다. 예를 들어, 닫힌 주먹은 일정한 지연이 있어야만 열 수 있습니다. 눈은 눈을 감고 30 초 후에 만 ​​열릴 수 있으며,이를 눈꺼풀 지연이라고합니다.

특히 생체막을 표적으로하는자가 면역 질환도 있습니다. 이러한 맥락에서 소위 항 인지질 증후군 (APS)이 알려져 있습니다. 이 질병에서 신체의 면역 체계는 막의 인지질에 결합 된 단백질을 향합니다. 그 결과 혈액 응고 성이 증가합니다. 심장 마비, 뇌졸중 및 폐색전증의 가능성이 증가합니다.

막 투과성의 교란은 소위 미토 콘드 리오 병증에서도 발견 될 수 있습니다. 미토콘드리아에서는 탄수화물, 지방 및 단백질을 태워 에너지를 얻습니다. 미토콘드리아는 막으로 둘러싸인 세포 소기관입니다. 이러한 에너지 발전소에서는 많은 수의 자유 라디칼이 생성됩니다. 이것이 포착되지 않으면 막이 손상됩니다. 이것은 미토콘드리아의 기능을 심각하게 제한합니다. 그러나 라디칼 스 캐빈 저의 효과 감소 원인은 다양합니다.