유체 모자이크 모델이란 무엇입니까? - 생물학 - 2026

유체 모자이크 모델 세포막이나 생체막 동적 구조 인 상태 측방 이동할 수 서로 다른 분자량 성분의 유동성을 본 것이다. 즉, 이러한 구성 요소는 이전에 믿었던 것처럼 움직이고 정적이 아닙니다.

이 모델은 S. Jonathan Singer와 Garth가 키 웠습니다. L. Nicolson은 1972 년부터 현재까지 과학계에서 널리 인정 받고 있습니다. 모든 세포는 그 구성과 기능이 특이한 세포막에 포함되어 있습니다.

그림 1. 유체 모자이크 모델의 다이어그램. 출처 : LadyofHats Mariana Ruiz 저, Wikimedia Commons를 통한 Pilar Saenz 번역

이 막은 세포의 한계를 정의하여 세포질 (또는 세포 내부)과 외부 환경 간의 차이를 허용합니다. 또한 세포와 ​​외부 간의 물질 교환을 조절합니다.

진핵 세포에서 내부 막은 또한 미토콘드리아, 엽록체, 핵 외피, 소포체, 골지 장치 등과 같은 다양한 기능을 가진 구획과 세포 기관을 정의합니다.

세포막의 구조

일반성

세포막은 수용성 분자와 7 ~ 9 나노 미터 두께의 이온이 투과 할 수없는 구조로 구성되어 있습니다. 전자 현미경 사진에서 세포질을 둘러싸는 연속적이고 얇은 이중선으로 관찰됩니다.

막은 인지질 이중층으로 구성되어 있으며 단백질은 구조 전체에 내장되어 있고 표면에 배열되어 있습니다.

또한 양면 (내부 및 외부)에 탄수화물 분자를 포함하고 있으며 진핵 동물 세포의 경우 이중층 내부에 콜레스테롤 분자가 산재 해 있습니다.

인지질 이중층

인지질은 친수성 말단-물 말단-및 소수성 말단-물을 밀어내는 양친 매성 분자입니다.

세포막을 구성하는 인지질 이중층은 막 내부를 향해 배열 된 소수성 (무극성) 사슬과 외부 환경을 향해 위치한 친수성 (극성) 말단을 가지고 있습니다.

따라서 인지질의 인산염 그룹의 헤드는 막의 외부 표면에 노출됩니다.

외부 환경과 내부 또는 세포질은 모두 수성임을 기억하십시오. 이것은 물과 상호 작용하는 극성 부분과 막의 내부 매트릭스를 형성하는 소수성 부분과 함께 인지질 이중층의 배열에 영향을줍니다.

콜레스테롤

진핵 동물 세포의 막에서 콜레스테롤 분자는 인지질의 소수성 꼬리에 박혀있는 것으로 발견됩니다.

이 분자는 원핵 세포, 일부 원생 생물, 식물 및 곰팡이의 막에서 발견되지 않습니다.

완전한 막 또는 막 횡단 단백질

인지질 이중층 내에 산재 해있는 것은 막 단백질이다.

이들은 소수성 부분을 통해 지질 이중층과 비공 유적으로 상호 작용하여 친수성 말단을 외부 수성 매질쪽으로 위치시킵니다.

막 단백질의 구성

그들은 막 내부에 내장 된 접힌 소수성 알파 나선과 측면으로 확장되는 친수성 부분이있는 단순한 막대 모양의 구성을 가질 수 있습니다.

또한 더 큰 구성, 구형 유형 및 복잡한 3 차 또는 4 차 구조를 나타낼 수 있습니다.

후자는 일반적으로 지질 이중층을 통해 지그재그로 배열 된 반복 된 알파 나선의 세그먼트로 세포막을 여러 번 교차합니다.

막의 모공

이러한 구형 단백질 중 일부는 친수성 내부 부분을 제공하여 채널 또는 기공을 형성하여 세포 외부에서 세포질로 또는 그 반대로 극성 물질의 교환이 발생합니다.

말초 단백질

세포막의 세포질 표면에는 일부 통합 단백질의 튀어 나온 부분에 연결된 말초 막 단백질이 있습니다.

이 단백질은 지질 이중층의 소수성 코어를 관통하지 않습니다.

탄수화물 커버

막의 양면에는 탄수화물 분자가 있습니다.

특히, 막의 외부 표면에는 풍부한 당지질이 존재합니다. 탄수화물의 짧은 사슬은 또한 당 단백질이라고 불리는 돌출 된 단백질 부분에 노출되고 공유 적으로 부착되는 것으로 보입니다.

세포막 유동성

포화 지방산 대 불포화 지방산 비율

막의 유동성은 주로 존재하는 포화 및 불포화 지방산 인지질의 비율에 따라 달라집니다. 이 막 유동성은 불포화 지방산 사슬 인지질의 비율이 불포화 지방산에 비해 증가함에 따라 감소합니다.

이것은 불포화 지방산의 짧은 사슬과 불포화 사슬 사이의 응집력에 비해 포화 지방산의 길고 단순한 사슬 사이의 응집력이 더 크다는 사실 때문입니다.

분자 구성 요소 간의 응집력이 클수록 멤브레인이 더 적은 유동성을 갖게됩니다.

콜레스테롤

콜레스테롤 분자는 단단한 고리를 통해 지질의 탄화수소 사슬과 상호 작용하여 막의 강성을 높이고 투과성을 감소시킵니다.

상대적으로 높은 콜레스테롤 농도가있는 대부분의 진핵 세포의 막에서는 탄소 사슬이 저온에서 결합하는 것을 방지합니다. 이것은 저온에서 막의 동결을 제공합니다.

특별한 기능

다양한 유형의 세포막은 단백질과 탄수화물의 양과 유형뿐만 아니라 다양한 기존 지질에 특이성을 나타냅니다.

이러한 특이성은 특정 세포 기능과 관련이 있습니다.

진핵 세포와 원핵 세포의 막 사이, 세포 기관의 막 사이뿐만 아니라 동일한 막의 영역 사이에도 구성 적 차이가 있습니다.

세포막 기능

일반성

세포막은 세포를 제한하고 외부 환경과는 다른 세포질에서 안정적인 상태를 유지하도록합니다. 이것은 물질 (물, 이온 및 대사 산물)이 서로를 통과하는 능동적 및 수동적 조절을 통해 세포 기능에 필요한 전기 화학적 잠재력을 유지합니다.

또한 세포가 세포막의 화학적 수용체를 통해 외부 환경의 신호에 반응 할 수 있도록하고 세포 골격 필라멘트에 고정 부위를 제공합니다.

진핵 세포의 경우 특정 대사 기능을 가진 내부 구획 및 세포 기관의 확립에도 참여합니다.

막에서 단백질의 기능

특정 기능을 가진 다양한 막 단백질이 있으며 그중에서 언급 할 수 있습니다.

• 화학 반응을 촉매 (속도 향상)시키는 효소,
• 신호 분자 (예 : 호르몬)의 인식 및 결합에 관여하는 막 수용체,
• 막을 통한 물질 수송 단백질 (세포질을 향하여 세포질에서 세포 외부로). 이들은 이온의 전달 덕분에 전기 화학적 구배를 유지합니다.

외부 탄수화물 껍질의 기능

탄수화물 또는 당지질은 세포가 서로 접착되고 세포막을 인식하고 항체, 호르몬 및 바이러스와 같은 분자와 상호 작용하는 과정에 참여합니다.

참고 문헌

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