막 수송

에서 막 수송 물질은 생물학적 막을 통과하거나 막을 통해 능동적으로 운반됩니다. 능동 수송과 달리 확산은 가장 간단한 막 수송 경로이며 추가 에너지가 필요하지 않습니다. 막 수송 장애는 다양한 질병과 관련이 있습니다.

막 수송이란 무엇입니까?

생체막은 세포의 세포질과 같은 영역을 둘러싸고 있으므로 외부 세계와 상대적으로 독립적 인 환경을 가진 제어 영역을 생성합니다. 세포 내부의 특정 세포 환경은 외부 세계로부터의 차폐로 인해 구축 및 유지 될 수 있습니다.

생체막의 이중층은 인지질로 구성되며 대부분의 경우 하전되지 않은 분자와 작은 기체 만 투과 할 수 있습니다. 친수성 극성 이온 및 기타 생리 활성 물질의 경우 지질 이중층은 장벽에 해당하며,이를 극복하려면 추가 전송 메커니즘이 필요합니다.

막 수송은 생체막을 통한 물질의 통과에 해당합니다. 여기에서 두 가지 다른 원칙이 역할을합니다. 첫 번째 원리는 확산 또는 자유 투과이고, 두 번째 원리는 선택적 물질 전달입니다. 단순한 확산 외에도 채널 단백질 또는 캐리어 단백질을 통한 수동 수송 및 막 횡단 수송을위한 능동 수송과 같은 기능적 원리도 중요합니다.

Endocytosis, exocytosis 및 transcytosis는 막 치환 수송에 속합니다. 멤브레인 부품 자체가 멤브레인 변위 운송 중에 이동되기 때문에 멤브레인 흐름이 여기에서 언급되기도합니다.

막 수송은 세포 기능 및 환경과의 세포 통신을 지원합니다. 선택적 재료 교환은 운송 메커니즘에 의해 가능합니다.

기능 및 작업

생체막의 지질 이중층 또는 이중 분자 지질층은 세포질 외 공간과 세포질 공간의 형태로 수성 구획 사이의 장벽에 해당합니다. 작은 분자 만이 생체막을 통해 구획 사이에서 확산 될 수 있습니다 (예 : 아세트산 및 물). 더 큰 분자의 경우 확산 속도가 상대적으로 낮습니다.

작은 분자에 대한 막의 투과성은 반투과성으로도 알려져 있으며 삼투의 기초를 형성합니다. 현재의 가정에 따르면 모든 생체막은 지질 이중층 내에 일시적인 불규칙성이있는 유체 구조입니다. 소수성 특성을 가진 분자는 분포 계수로 인해 소수성 막 영역을 통해 용해됩니다. 스테로이드 호르몬과 같은 더 큰 입자도 막을 통해 확산 될 수 있습니다.

대조적으로, 특정 분자는 특정 막 수송을 사용합니다. 수송 경로는 translocators로 알려진 통합 막 수송 단백질에 연결되어 있습니다. 특정 전송은 기질에 따라 다르며 포화 가능합니다. 이 수송 경로의 전위는 기질과 함께 적재되고 전하를 도입하기 위해 막에 구조적 변화를 일으킬 수있는 캐리어를 포함합니다.

상대적으로 높은 전송 속도로 인해 각 멤브레인에는 영구 전송 채널이 있습니다. 막 수송 기능을 가진 통합 막 단백질은 일반적으로 올리고머 구조에 해당합니다. 특정 운송의 경우 추가 에너지 소비없이 촉매 확산이 발생하거나 에너지 소비가있는 능동 운송이 있습니다.

촉매 확산 및 능동 수송은 단일 입자를 단방향으로 만 수송하고 두 입자를 동일한 방향 또는 반대 방향으로 함께 수송 할 수있는 가능성을 제공합니다. 막 수송 단백질을 통한 촉매 확산은 세포의 두 구획 사이에있는 물질의 기존 농도 구배를 따라 농도 균등화를 따릅니다. 활성 수송은 항상 농도 구배에 대해 발생합니다.

외부 생체막의 기공은 친수성 입자의 비특이적 통과에 사용됩니다. 생체막의 실제 수송 채널은 β 시트로 구성됩니다. 막 수송은 신체의 모든 신체 기능과 조직, 예를 들어 신경계 및 전압 의존성 이온 채널에 없어서는 안될 필수 요소입니다.

질병 및 질병

막 수송 시스템의 교란은 심각한 세포 손상과 심지어 장기 부전을 일으킬 수 있습니다. 장 또는 신장 내에서 막 수송 장애는 예를 들어 흡수 및 분비 장애로 인해 발생합니다.

예를 들어 미토 콘드 리오 병증은 막 수송 장애를 유발합니다. 이 경우 효소 시스템이 영향을 받아 산화 적 인산화를 통해 에너지를 생성 할 수 있습니다. 이 맥락에서 ATP 합성 효소의 장애는 특별히 언급 할 가치가 있습니다. 이 효소는 예를 들어 양성자 펌프 내에서 수송 효소의 기능을 수행하는 가장 중요한 막 관통 단백질 중 하나입니다. 이 효소는 건강한 신체에서 ATP의 공급을 촉매하고 ATP 형성과 함께 양성자 구배를 따라 에너지 절약형 양성자 수송을 가능하게합니다. 따라서 ATP 합성 효소는 인간 유기체에서 가장 중요한 에너지 변환기 중 하나이며 한 형태의 에너지를 다른 형태로 변환합니다. 미토 콘드 리오 병증은 미토콘드리아 대사 과정의 오작동으로 ATP 합성의 공급을 감소시켜 신체의 성능을 저하시킵니다.

또한 모든 수송 단백질과 효소는 궁극적으로 돌연변이 또는 전사 결함의 영향을받을 수 있습니다. 수송 체 단백질의 유전 물질에 돌연변이가 생기면 영향을받은 단백질이 변형 된 형태로 남게되어 활성 물질 수송이 더욱 어려워집니다. 이 현상은 예를 들어 소장의 일부 질병과 관련이 있습니다.

막 흐름의 교란은 차례로 다양한 질병과 관련 될 수 있습니다. 예를 들어, 종양에서 세포 내이 입은 종종 더 어렵습니다. 감염이나 신경 발생 성 질환도 이와 관련하여 장애를 일으킬 수 있습니다. 보행 장애가 있고 신경 전도 속도가 감소 된 신경 병증과 감각 장애는 막 흐름 장애로 인한 신경 퇴행성 불만의 예입니다.

돌연변이 관련 헌팅턴병은 또한 신경 학적으로 막 흐름을 방해합니다. 또한, 독소로 인해 신경 전달 물질의 세포 외 이입이 방해받을 수 있습니다. 교란 된 exocytosis는 또한 낭포 성 섬유증과 같은 대사 질환의 기초입니다. pinocytosis의 장애는 이제 Alzheimer와 같은 질병과도 관련이 있습니다.

막 수송 장애는 여러 가지 이유를 가질 수있을뿐만 아니라 궁극적으로 다양한 증상과 다양한 질병으로 이어질 수 있습니다.