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원형질막은 무엇에 관여하나요? 반 일체형 막 단백질

두께가 8~12nm로 광학현미경으로 관찰하는 것은 불가능하다. 막의 구조는 전자현미경을 사용하여 연구됩니다.

원형질막은 두 개의 지질층, 즉 이중층 또는 이중층으로 형성됩니다. 각 분자는 친수성 머리와 소수성 꼬리로 구성되며, 생물학적 막에서 지질은 머리가 바깥쪽으로, 꼬리가 안쪽으로 위치합니다.

수많은 단백질 분자가 빌리피드층에 잠겨 있습니다. 그들 중 일부는 막 표면(외부 또는 내부)에 위치하고 다른 일부는 막을 관통합니다.

원형질막의 기능

막은 세포의 내용물을 손상으로부터 보호하고, 세포의 형태를 유지하며, 필요한 물질을 세포 안으로 선택적으로 허용하고 대사산물을 제거하며, 세포 간의 소통을 보장합니다.

막의 장벽, 경계 기능은 지질의 이중층에 의해 제공됩니다. 세포의 내용물이 확산되어 환경이나 세포간액과 섞이는 것을 방지하고 위험한 물질이 세포 안으로 침투하는 것을 방지합니다.

세포질막의 가장 중요한 여러 기능은 그 안에 담긴 단백질에 의해 수행됩니다. 수용체 단백질의 도움으로 표면의 다양한 자극을 감지할 수 있습니다. 수송 단백질은 칼륨, 칼슘 및 기타 작은 직경의 이온이 세포 안팎으로 통과하는 가장 미세한 채널을 형성합니다. 단백질은 신체 자체에서 중요한 과정을 제공합니다.

얇은 막 채널을 통과할 수 없는 큰 음식물 입자는 식세포작용 또는 음세포작용에 의해 세포로 들어갑니다. 이러한 과정의 일반적인 이름은 세포내이입입니다.

세포내이입은 어떻게 발생합니까? 큰 음식물 입자가 세포에 침투합니까?

음식물 입자가 세포의 외막과 접촉하고 이 시점에서 함입이 형성됩니다. 그런 다음 막으로 둘러싸인 입자가 세포에 들어가고 소화 소포가 형성되고 소화 효소가 생성된 소포에 침투합니다.

외부 박테리아를 포획하고 소화할 수 있는 백혈구를 식세포라고 합니다.

음세포증의 경우, 막의 함입은 고체 입자가 아니라 물질이 용해된 액체 방울을 포착합니다. 이 메커니즘은 물질이 세포에 들어가는 주요 방법 중 하나입니다.

막 위에 단단한 세포벽 층으로 덮인 식물 세포는 식균 작용을 할 수 없습니다.

세포내이입의 반대 과정은 세포외이입입니다. 합성된 물질(예: 호르몬)은 막 소포에 포장되어 막에 접근하여 막에 내장되고 소포의 내용물이 세포에서 방출됩니다. 이런 방식으로 세포는 불필요한 대사산물을 제거할 수 있습니다.

보편적인 생물학적 막총 두께가 6 마이크론인 인지질 분자의 이중층으로 형성됩니다. 이 경우, 인지질 분자의 소수성 꼬리는 서로를 향해 안쪽으로 향하고, 극성 친수성 머리는 막 바깥쪽, 물을 향해 향합니다. 지질은 막의 기본 물리화학적 특성, 특히 지질을 제공합니다. 유동성체온에서. 이 지질 이중층에는 단백질이 내장되어 있습니다.

그들은 다음과 같이 나누어진다 완전한(전체 지질 이중층에 침투), 반일체형(지질 이중층의 절반까지 침투) 또는 표면(지질 이중층의 내부 또는 외부 표면에 위치).

이 경우, 단백질 분자는 지질 이중층의 모자이크 패턴으로 위치하며 막의 유동성으로 인해 빙산처럼 "지질 바다"에 "떠 있을" 수 있습니다. 이들 단백질은 기능에 따라 다음과 같습니다. 구조적(특정 막 구조 유지), 수용체(생물학적 활성 물질에 대한 수용체 형성), 수송(막을 통해 물질을 운반함) 및 효소의(특정 화학 반응을 촉매합니다). 이는 현재 가장 인지도가 높은 유동 모자이크 모델생물학적 막은 1972년 Singer와 Nikolson에 의해 제안되었습니다.

막은 세포에서 경계 기능을 수행합니다. 그들은 세포를 여러 구획으로 나누어 과정과 화학 반응이 서로 독립적으로 일어날 수 있도록 합니다. 예를 들어, 대부분의 유기 분자를 분해할 수 있는 리소좀의 공격적인 가수분해 효소는 막에 의해 세포질의 나머지 부분과 분리됩니다. 파괴되면 자가소화 및 세포사멸이 일어난다.

일반적인 구조 계획을 갖고 있는 다양한 생물학적 세포막은 형성하는 구조의 기능에 따라 화학적 조성, 조직 및 특성이 다릅니다.

혈장 막, 구조, 기능.

세포막은 외부에서 세포를 둘러싸는 생물학적 막입니다. 이것은 가장 두껍고(10nm) 가장 복잡하게 조직된 세포막입니다. 외부에 코팅된 보편적인 생체막을 기반으로 합니다. 글리코칼릭스, 그리고 내부에서, 세포질의 측면에서, 서브멤브레인층(그림 2-1B). 당칼릭스(두께 3-4 nm)은 막을 구성하는 당단백질과 당지질과 같은 복잡한 단백질의 외부 탄수화물 영역으로 표시됩니다. 이러한 탄수화물 사슬은 세포가 이웃한 세포와 세포간 물질을 인식하고 상호작용할 수 있도록 하는 수용체 역할을 한다. 이 층에는 기능 영역이 막상 영역(예: 면역글로불린)에 위치하는 표면 및 반집합 단백질도 포함됩니다. 당칼릭스에는 조직적합성 수용체, 많은 호르몬 수용체 및 신경전달물질이 포함되어 있습니다.

막하, 피질층세포 세포골격의 일부인 미세소관, 미세섬유 및 수축성 미세필라멘트로 구성됩니다. 막하층은 세포의 모양을 유지하고, 탄력성을 생성하며, 세포 표면의 변화를 보장합니다. 이로 인해 세포는 세포내 및 세포외유출, 분비 및 이동에 참여합니다.

세포막은 다음을 수행합니다. 한 무리의 기능:

1) 구분(세포막은 세포를 환경으로부터 분리하고 구분하며 외부 환경과의 연결을 보장합니다)

2) 이 세포에 의한 다른 세포의 인식 및 부착;

3) 세포 간 물질의 세포 인식 및 그 요소 (섬유, 기저막)에 대한 부착;

4) 세포질 안팎으로 물질과 입자의 수송;

5) 표면에 특정 수용체가 존재하기 때문에 신호 분자(호르몬, 매개체, 사이토카인)와의 상호 작용;

세포 골격의 수축 요소와 세포질의 연결로 인해 세포 이동 (가상 족 형성)을 보장합니다.

세포질에는 수많은 수용체, 이를 통해 생물학적 활성 물질 ( 리간드, 신호 분자, 첫 번째 전달자: 호르몬, 매개체, 성장 인자)가 세포에 작용합니다. 수용체는 세포막에 내장되거나 세포 내부에 위치하며 화학적 또는 물리적 성질의 특정 신호를 인식하는 데 특화된 유전적으로 결정된 거대분자 센서(단백질, 당단백질 및 지질단백질)입니다. 생물학적 활성 물질은 수용체와 상호작용할 때 세포에서 일련의 생화학적 변화를 일으켜 특정 생리학적 반응(세포 기능의 변화)으로 전환됩니다.

모든 수용체는 일반적인 구조 계획을 가지고 있으며 세 부분으로 구성됩니다. 1) 물질(리간드)과 상호 작용하는 막상; 2) 막내, 신호 전달 수행 및 3) 세포 내, 세포질에 침지됨.

세포 간 접촉의 유형.

세포질은 또한 특별한 구조의 형성에도 관여합니다. 세포간 연결, 접촉이는 인접한 셀 간의 긴밀한 상호 작용을 보장합니다. 구별하다 단순한그리고 복잡한세포 간 연결. 안에 단순한세포 간 접합에서 세포의 세포질은 15-20 nm의 거리에 더 가까워지고 당질 분자는 서로 상호 작용합니다 (그림 2-3). 때로는 한 세포의 세포질 돌출부가 인접한 세포의 오목한 부분으로 들어가 톱니 모양의 손가락 모양 연결("자물쇠 유형" 연결)을 형성합니다.

복잡한세포 간 연결에는 여러 유형이 있습니다. 잠금, 연동그리고 의사소통(그림 2-3). 에게 잠금화합물에는 다음이 포함됩니다 긴밀한 접촉또는 잠금 구역. 이 경우 이웃 세포의 당질의 통합 단백질은 정점 부분에서 이웃 상피 세포의 경계를 따라 일종의 세포 네트워크를 형성합니다. 덕분에 세포 간 간격이 닫히고 외부 환경과 구분됩니다(그림 2-3).

쌀. 2-3. 다양한 유형의 세포 간 연결.

간단한 연결.
긴밀한 연결.
접착 벨트.
데스모솜.
헤미데스모소마.
슬롯(통신) 연결.
미세 융모.

(Yu. I. Afanasyev, N. A. Yurina에 따르면).

에게 결합력 있는, 앵커 연결에는 다음이 포함됩니다. 점착제 벨트그리고 데스모솜. 접착 벨트단층 상피 세포의 정점 부분 주위에 위치합니다. 이 영역에서는 이웃 세포의 당질체의 필수 당단백질이 서로 상호 작용하고 액틴 미세 필라멘트 다발을 포함한 막하 단백질이 세포질에서 접근합니다. Desmosomes (접착 지점)– 약 0.5 마이크론 크기의 쌍을 이루는 구조. 그 안에는 이웃 세포의 세포질의 당단백질이 밀접하게 상호 작용하고, 이 영역의 세포 측면에서 세포 세포 골격의 중간 필라멘트 다발이 세포질로 짜여져 있습니다 (그림 2-3).

에게 통신 연결포함하다 간극 접합(넥서스) 및 시냅스. 넥서스 0.5-3 미크론의 크기를 갖는다. 그 안에서 이웃 세포의 세포질은 2-3 nm에 더 가까워지고 수많은 이온 채널을 가지고 있습니다. 이를 통해 이온은 한 세포에서 다른 세포로 전달되어 예를 들어 심근 세포 사이에 자극을 전달할 수 있습니다. 시냅스신경 조직의 특징이며 신경 세포 사이뿐만 아니라 신경과 효과기 세포(근육, 선) 사이에서도 발생합니다. 여기에는 신경 자극이 전달될 때 신경 전달 물질이 시냅스의 시냅스 전 부분에서 방출되어 신경 자극을 다른 세포로 전달하는 시냅스 틈이 있습니다(자세한 내용은 "신경 조직" 장 참조).

원형질막 , 또는 플라즈마 렘마,- 모든 세포에 대한 가장 영구적이고 기본적이며 보편적인 막입니다. 세포 전체를 덮고 있는 얇은(약 10nm) 막입니다. Plasmalemma는 단백질 분자와 인지질로 구성됩니다 (그림 1.6).

인지질 분자는 두 줄로 배열되어 있습니다. 소수성 말단은 안쪽으로, 친수성 머리는 내부 및 외부 수성 환경을 향합니다. 어떤 곳에서는 인지질의 이중층(이중층)이 단백질 분자(통합 단백질)에 의해 침투됩니다. 이러한 단백질 분자 내부에는 수용성 물질이 통과하는 구멍인 채널이 있습니다. 다른 단백질 분자는 지질 이중층의 한쪽 또는 다른 쪽 절반을 관통합니다(반통합 단백질). 진핵 세포의 막 표면에는 말초 단백질이 있습니다. 지질과 단백질 분자는 친수성-소수성 상호작용으로 인해 서로 결합됩니다.

막의 특성과 기능.모든 세포막은 이동성 유체 구조입니다. 지질과 단백질 분자는 공유 결합으로 연결되지 않고 막 평면에서 매우 빠르게 이동할 수 있기 때문입니다. 덕분에 멤브레인은 구성을 변경할 수 있습니다. 즉, 유동성이 있습니다.

멤브레인은 매우 역동적인 구조입니다. 그들은 손상으로부터 빠르게 회복되며 세포의 움직임에 따라 늘어나거나 수축됩니다.

다양한 유형의 세포 막은 화학적 구성과 단백질, 당단백질, 지질의 상대적 함량, 결과적으로 포함된 수용체의 특성이 크게 다릅니다. 따라서 각 세포 유형은 주로 결정되는 개체성을 특징으로 합니다. 당단백질.세포막에서 튀어나온 분지쇄 당단백질이 관여합니다. 요인인식외부 환경뿐만 아니라 관련 세포의 상호 인식에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 난자와 정자는 전체 구조의 개별 요소로 함께 결합되는 세포 표면의 당단백질에 의해 서로를 인식합니다. 이러한 상호인정은 수정에 앞서 꼭 필요한 단계이다.

조직 분화 과정에서도 비슷한 현상이 관찰됩니다. 이 경우, 구조가 유사한 세포는 혈장 인식 영역의 도움으로 서로에 대해 올바른 방향으로 배치되어 접착 및 조직 형성을 보장합니다. 인식과 관련됨 운송 규제막을 통과하는 분자와 이온뿐만 아니라 당단백질이 항원 역할을 하는 면역학적 반응도 가능합니다. 따라서 당은 정보 분자(예: 단백질 및 핵산)로 기능할 수 있습니다. 막에는 특정 수용체, 전자 운반체, 에너지 변환기 및 효소 단백질도 포함되어 있습니다. 단백질은 세포 안팎으로 특정 분자의 수송을 보장하고, 세포골격과 세포막 사이의 구조적 연결을 제공하거나, 환경으로부터 화학적 신호를 수신하고 변환하는 수용체 역할을 합니다.

멤브레인의 가장 중요한 특성은 다음과 같습니다. 선택적 투과성.이는 분자와 이온이 서로 다른 속도로 통과한다는 것을 의미하며, 분자의 크기가 클수록 막을 통과하는 속도는 느려집니다. 이 속성은 원형질막을 다음과 같이 정의합니다. 삼투압 장벽.용해된 물과 가스는 최대 침투 능력을 가지고 있습니다. 이온은 훨씬 더 천천히 막을 통과합니다. 막을 통한 물의 확산을이라 한다. 삼투에 의해.

막을 통과하여 물질을 운반하는 메커니즘에는 여러 가지가 있습니다.

확산- 농도 구배에 따라 막을 통해 물질이 침투합니다(농도가 더 높은 영역에서 농도가 더 낮은 영역으로). 물질(물, 이온)의 확산 수송은 분자 기공이 있는 막 단백질의 참여 또는 지질상(지용성 물질의 경우)의 참여로 수행됩니다.

촉진 확산으로특별한 막 수송 단백질은 하나 또는 다른 이온이나 분자에 선택적으로 결합하여 농도 구배를 따라 막을 통과하여 수송합니다.

활성 운송에너지 비용이 발생하며 농도 구배에 따라 물질을 운반하는 역할을 합니다. 그소위를 형성하는 특수 담체 단백질에 의해 수행됩니다. 이온 펌프.가장 많이 연구된 것은 동물 세포의 Na -/K - 펌프로, K - 이온을 흡수하면서 Na + 이온을 적극적으로 펌핑합니다. 이로 인해 세포 내에서는 환경에 비해 더 높은 농도의 K-와 더 낮은 농도의 Na+가 유지됩니다. 이 과정에는 ATP 에너지가 필요합니다.

세포 내에서 멤브레인 펌프를 사용한 능동 수송의 결과로 Mg 2- 및 Ca 2+의 농도도 조절됩니다.

이온이 세포 내로 능동적으로 수송되는 과정에서 다양한 당, 뉴클레오티드 및 아미노산이 세포질 막을 통과합니다.

단백질, 핵산, 다당류, 지단백질 복합체 등의 거대분자는 이온 및 단량체와 달리 세포막을 통과하지 않습니다. 거대분자, 그 복합체 및 입자를 세포 내로 운반하는 것은 세포내이입을 통해 완전히 다른 방식으로 발생합니다. ~에 세포내이입(내분비...- 안쪽) 원형질막의 특정 영역은 세포외 물질을 포착하여 포위하여 막의 함입으로 인해 발생하는 막 액포에 에워쌉니다. 결과적으로, 이러한 액포는 리소좀과 연결되며, 그 효소는 거대분자를 단량체로 분해합니다.

세포내이입의 반대 과정은 다음과 같습니다. 엑소시토시스(엑소...- 밖으로). 덕분에 세포는 세포내 생성물이나 액포나 폐포에 둘러싸인 소화되지 않은 잔류물을 제거합니다.

Zyryki. 소포는 세포질막에 접근하여 융합되고 그 내용물은 환경으로 방출됩니다. 소화효소, 호르몬, 헤미셀룰로오스 등이 제거되는 방식입니다.

따라서 세포의 주요 구조 요소인 생물학적 막은 물리적 경계 역할을 할 뿐만 아니라 동적 기능 표면 역할을 합니다. 물질의 활성 흡수, 에너지 전환, ATP 합성 등과 같은 수많은 생화학적 과정이 소기관의 막에서 발생합니다.

생물학적 막의 기능다음과 같은:

그들은 외부 환경으로부터 세포의 내용물과 세포질로부터 세포소기관의 내용물을 구분합니다.

그들은 세포질에서 세포 소기관으로 또는 그 반대로 세포 안팎으로 물질의 수송을 보장합니다.

그들은 수용체 역할을 합니다(환경으로부터 화학 물질을 수용 및 변환하고 세포 물질을 인식하는 등).

이는 촉매입니다(막 근처의 화학 공정에 제공).

에너지 전환에 참여하세요.

Plasmalemma, cytolemma 또는 원형질막이라고도 불리는 세포막은 다양한 단백질과 지질로 구성된 본질적으로 탄력 있는 분자 구조입니다. 이는 모든 세포의 내용물을 외부 환경과 분리하여 보호 특성을 조절하고 외부 환경과 세포의 즉각적인 내부 내용물 간의 교환을 보장합니다.

Plasmalemma는 막 바로 뒤에 있는 내부에 위치한 칸막이입니다. 그것은 세포를 구획이나 소기관으로 향하는 특정 구획으로 나눕니다. 여기에는 특수한 환경 조건이 포함되어 있습니다. 세포벽은 세포막 전체를 완전히 덮습니다. 그것은 분자의 이중층처럼 보입니다.

기본 정보

Plasmalemma의 구성은 인지질 또는 복합 지질이라고도 불립니다. 인지질은 꼬리와 머리 등 여러 부분으로 구성됩니다. 전문가들은 동물이나 식물 세포의 구조에 따라 소수성 부분과 친수성 부분을 부릅니다. 머리라고 불리는 부분은 세포 내부를 향하고 꼬리는 외부를 향합니다. Plasmalemmas는 구조가 불변이며 다른 유기체에서 매우 유사합니다. 대부분의 경우 파티션이 다양한 알코올과 글리세롤로 구성된 고세균은 예외일 수 있습니다.

플라즈마렘마 두께 약 10 nm.

멤브레인에 인접한 부분의 외부 또는 외부에 위치한 파티션이 있습니다. 이를 표면이라고 합니다. 일부 유형의 단백질은 세포막과 막의 고유한 접촉점이 될 수 있습니다. 세포 내부에는 세포 골격과 외벽이 있습니다. 특정 유형의 통합 단백질은 이온 수송 수용체(신경 말단과 병행하여)의 채널로 사용될 수 있습니다.

전자 현미경을 사용하면 세포의 모든 부분과 주요 구성 요소 및 막의 구조에 대한 다이어그램을 구성할 수 있는 데이터를 얻을 수 있습니다. 상위 장치는 세 가지 하위 시스템으로 구성됩니다.

복잡한 막상 포함;
막하 부분을 갖게 될 세포질의 지지 수축 장치.

이 장치에는 세포의 세포골격이 포함됩니다. 세포 소기관과 핵이 있는 세포질을 핵 장치라고 합니다. 세포질, 즉 원형질 세포막은 세포막 아래에 위치합니다.

"막"이라는 단어는 "피부" 또는 "외피"로 번역될 수 있는 라틴어 단어 membrum에서 유래되었습니다. 이 용어는 200여년 전에 제안되었으며 세포의 가장자리를 지칭하는 데 더 자주 사용되었지만 다양한 전자 장비가 사용되기 시작한 기간 동안 혈장 세포막이 막의 다양한 요소를 구성한다는 사실이 확립되었습니다. .

요소는 대부분 다음과 같이 구조적입니다.

미토콘드리아;
리소좀;
색소체;
파티션.

Plasmalemma의 분자 구성에 관한 최초의 가설 중 하나는 1940년 영국 과학 연구소에 의해 제시되었습니다. 이미 1960년에 윌리엄 로버츠(William Roberts)는 “기본 막(Elementary Membrane)” 가설을 세상에 제안했습니다. 그녀는 모든 세포 형질막이 특정 부분으로 구성되어 있으며 실제로 모든 유기체 왕국의 일반 원리에 따라 형성된다고 가정했습니다.

20세기의 70년대 초반에 많은 데이터가 발견되었으며, 이를 기반으로 1972년 호주의 과학자들은 세포 구조에 대한 새로운 모자이크 액체 모델을 제안했습니다.

원형질막의 구조

1972년 모델은 오늘날까지 일반적으로 인식되고 있습니다. 즉, 현대 과학에서 껍질을 연구하는 다양한 과학자들은 "액체 모자이크 모델의 생물학적 막 구조"라는 이론적 연구에 의존합니다.

단백질 분자는 지질 이중층과 연관되어 있으며 전체 막, 즉 통합 단백질(일반적인 이름 중 하나는 막횡단 단백질)을 완전히 관통합니다.

껍질에는 다당류 또는 당류 사슬처럼 보이는 다양한 탄수화물 성분이 포함되어 있습니다. 사슬은 차례로 지질과 단백질로 연결됩니다. 단백질 분자로 연결된 사슬을 당단백질이라고 하고 지질 분자로 연결된 배당체라고 합니다. 탄수화물은 막 바깥쪽에 위치하며 동물 세포에서 수용체 역할을 합니다.

당단백질 - 막상 기능의 복합체를 나타냅니다. 이는 또한 글리코칼릭스(“달콤함”과 “컵”을 의미하는 그리스어 glyk 및 kalix에서 유래)라고도 합니다. 복합체는 세포 접착을 촉진합니다.

원형질막의 기능

장벽

외부 물질로부터 세포 덩어리의 내부 구성 요소를 분리하는 데 도움이 됩니다. 이는 외부 물질의 유입으로부터 신체를 보호하고 세포 내 균형을 유지하는 데 도움을 줍니다.

수송

세포에는 자체 "수동 수송"이 있으며 이를 사용하여 에너지 소비를 줄입니다. 전송 기능은 다음 프로세스로 작동합니다.

세포내이입;
세포외유출;
나트륨 및 칼륨 대사.

막의 바깥쪽에는 호르몬과 다양한 조절 분자의 혼합이 일어나는 부위에 수용체가 있습니다.

수동 전송- 물질이 에너지를 소비하지 않고 막을 통과하는 과정. 즉, 물질은 세포의 농도가 높은 부분에서 농도가 낮은 쪽으로 전달됩니다.

두 가지 유형이 있습니다:

단순확산- 작은 중성 분자 H2O, CO2 및 O2와 저분자량의 일부 소수성 유기 물질에 내재되어 있으므로 문제없이 막을 인지질을 통과합니다. 이들 분자는 농도 구배가 안정되고 변하지 않을 때까지 막을 통과할 수 있습니다.
확산촉진-다양한 친수성 분자의 특징. 농도 구배에 따라 막을 통과할 수도 있습니다. 그러나 이 과정은 다양한 단백질의 도움으로 수행되며, 이는 막에 이온 화합물의 특정 채널을 형성합니다.

활성 운송- 이는 경사와 반대되는 멤브레인 벽을 통한 다양한 구성 요소의 이동입니다. 이러한 전달은 셀 내 에너지 자원의 상당한 지출을 필요로 합니다. 대부분의 경우 능동 운송이 에너지 소비의 주요 원천입니다.

여러 종류가 있습니다담체 단백질의 참여로 능동 수송:

나트륨-칼륨 펌프.세포가 필요한 미네랄과 미량원소를 섭취합니다.
세포내이입- 세포가 고체 입자(식균작용) 또는 액체의 다양한 방울(음세포작용)을 포획하는 과정입니다.
세포외유출- 특정 입자가 세포에서 외부 환경으로 방출되는 과정입니다. 이 과정은 세포내이입에 대한 균형을 맞추는 것입니다.

"endocytosis"라는 용어는 그리스어 "enda"(내부에서)와 "ketosis"(컵, 용기)에서 유래되었습니다. 이 과정은 세포에 의한 외부 화합물의 포획을 특징으로 하며 막 소포 생산 중에 수행됩니다. 이 용어는 1965년 벨기에의 세포학 교수인 Christian Bayles에 의해 만들어졌습니다. 그는 포유류 세포의 다양한 물질 흡수와 식세포작용 및 음세포작용을 연구했습니다.

식균 작용

세포가 특정 고체 입자나 살아있는 세포를 포획할 때 발생합니다. 그리고 음세포증은 액체 방울이 세포에 포획되는 과정입니다. 식균작용(그리스어 "devourer" 및 "receptacle"에서 유래)은 매우 작은 생명체뿐만 아니라 다양한 단세포 유기체의 고체 부분을 포획하고 흡수하는 과정입니다.

이 과정의 발견은 러시아의 생리학자인 Vyacheslav Ivanovich Mechnikov의 것입니다. Vyacheslav Ivanovich Mechnikov는 과정 자체를 결정했으며 불가사리와 작은 물벼룩에 대한 다양한 테스트를 수행했습니다.

단세포 종속영양 유기체의 영양은 다양한 입자를 소화하고 포획하는 능력에 기초합니다.

Mechnikov는 아메바에 의한 박테리아 흡수 알고리즘과 식세포 작용의 일반적인 원리를 설명했습니다.

접착 - 박테리아가 세포막에 달라붙는 것;
흡수;
박테리아 세포와 소포의 형성;
병 코르크 따기.

이를 바탕으로 식균 작용 과정은 다음 단계로 구성됩니다.

흡수된 입자는 막에 부착됩니다.
흡수된 입자를 멤브레인으로 둘러쌉니다.
막 소포(phagosome)의 형성.
세포 내부로 막 소포(포식체)가 분리됩니다.
포식소체와 리소좀(소화)의 결합과 입자의 내부 이동.

완전하거나 부분적인 소화가 관찰될 수 있습니다.

부분 소화의 경우 잔류체가 가장 자주 형성되며, 이는 한동안 세포 내부에 남아 있습니다. 소화되지 않은 잔류물은 세포외유출에 의해 세포에서 제거(배출)됩니다. 진화 과정에서 이러한 식세포작용 소인 기능은 점차 분리되어 다양한 단세포 세포에서 특수 세포(예: 강장 및 해면동물의 소화 세포)로 전달된 다음 포유류와 인간의 특수 세포로 전달됩니다.

혈액 내 림프구와 백혈구는 식균작용에 취약합니다. 식균 작용 과정 자체에는 많은 양의 에너지가 필요하며 소화 효소가 위치한 외부 세포막 및 리소좀의 활동과 직접적으로 결합됩니다.

음세포증

음세포증(Pinocytosis)은 다양한 물질을 함유한 체액이 세포 표면에 포획되는 현상입니다. 음세포증 현상의 발견은 과학자 Fitzgerald Lewis의 것입니다.. 이 사건은 1932년에 일어났습니다.

Pinocytosis는 다양한 당단백질이나 수용성 단백질과 같은 고분자 화합물이 세포에 들어가는 주요 메커니즘 중 하나입니다. Pinocytotic 활동은 차례로 세포의 생리적 상태 없이는 불가능하며 세포의 구성과 환경의 구성에 따라 달라집니다. 아메바에서는 가장 활동적인 음세포작용을 관찰할 수 있습니다.

인간의 경우 음세포증은 장 세포, 혈관, 신장 세뇨관 및 성장하는 난모세포에서 관찰됩니다. 인간 백혈구를 사용하여 수행되는 음세포증 과정을 묘사하기 위해 원형질막이 돌출될 수 있습니다. 이 경우 부품의 끈이 풀리고 분리됩니다. 음세포증 과정에는 에너지가 필요합니다.

음세포증 과정의 단계:

액체 방울을 둘러싸는 외부 세포 원형질막에 얇은 성장이 나타납니다.
외부 껍질의 이 부분은 더 얇아집니다.
막 소포의 형성.
벽이 뚫고 있습니다(실패).
소포는 세포질에서 움직이며 다양한 소포 및 세포 소기관과 합쳐질 수 있습니다.

세포외유출

이 용어는 그리스어 "exo"(외부, 외부 및 "세포증"-용기, 컵)에서 유래되었습니다. 이 과정에는 세포가 특정 입자를 외부 환경으로 방출하는 과정이 포함됩니다. 세포외유출 과정은 음세포증의 반대입니다.

생태작용 과정에서 세포내액의 기포가 세포에서 나와 세포의 외막으로 이동합니다. 소포 내부의 내용물이 밖으로 방출될 수 있으며, 세포막은 소포의 막과 합쳐집니다. 따라서 대부분의 고분자 연결은 이러한 방식으로 발생합니다.

세포외유출은 다음과 같은 여러 작업을 수행합니다.

외부 세포막으로 분자 전달;
성장과 막 면적 증가에 필요한 물질(예: 특정 단백질 또는 인지질)을 세포 전체로 운반합니다.
다양한 부품을 분리하거나 연결하는 것;
예를 들어 위 점막 세포에서 분비되는 염산과 같이 신진 대사 중에 나타나는 유해하고 독성이 있는 생성물을 제거합니다.
신호 분자, 호르몬 또는 신경 전달 물질뿐만 아니라 펩시노겐의 수송.

생물학적 막의 특정 기능:

신경막 내부의 신경 수준에서 발생하는 충동의 생성;
소포체의 거칠고 매끄러운 세망의 지질 및 탄수화물뿐만 아니라 폴리펩티드의 합성;
빛 에너지의 변화와 화학 에너지로의 전환.

동영상

우리 영상을 통해 세포의 구조에 관해 흥미롭고 유용한 많은 것들을 배우게 될 것입니다.

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세포의 구조적 구성의 기초는 생물학적 막입니다. 원형질막(plasmalemma)은 살아있는 세포의 세포질을 둘러싸는 막입니다. 막은 지질과 단백질로 구성됩니다. 지질(주로 인지질)은 이중층을 형성하며, 분자의 소수성 "꼬리"는 막 내부를 향하고 친수성 "꼬리"는 표면을 향합니다. 단백질 분자는 막의 외부 및 내부 표면에 위치할 수 있으며 지질층에 부분적으로 담그거나 관통할 수 있습니다. 매장된 막 단백질의 대부분은 효소입니다. 이것은 원형질막 구조의 유체-모자이크 모델입니다. 단백질과 지질 분자는 이동성이 있어 막의 역동성을 보장합니다. 막에는 또한 막의 외부 표면에 위치한 당지질 및 당단백질(당칼릭스) 형태의 탄수화물이 포함되어 있습니다. 각 세포막 표면의 단백질과 탄수화물 세트는 구체적이며 세포 유형을 나타내는 일종의 지표입니다.

막 기능:

나누기. 이는 세포의 내부 내용물과 외부 환경 사이에 장벽을 형성하는 것으로 구성됩니다.
세포질과 외부 환경 사이의 물질 교환을 보장합니다. 물, 이온, 무기 및 유기 분자가 세포로 들어갑니다(수송 기능). 세포에서 형성된 생성물은 외부 환경으로 방출됩니다(분비 기능).
수송. 막을 통한 수송은 다양한 방식으로 발생할 수 있습니다. 수동 수송은 에너지 소비 없이 단순 확산, 삼투 또는 담체 단백질의 도움으로 촉진 확산에 의해 발생합니다. 능동 수송은 담체 단백질을 사용하여 수행되며 에너지(예: 나트륨-칼륨 펌프)가 필요합니다. 사이트의 자료

생체고분자의 큰 분자는 세포내이입의 결과로 세포 안으로 들어갑니다. 식균작용과 음세포작용으로 구분됩니다. 식균 작용은 세포가 큰 입자를 포착하고 흡수하는 것입니다. 이 현상은 I.I. 메치니코프. 첫째, 물질은 원형질막, 특정 수용체 단백질에 부착된 다음 막이 구부러져 함몰을 형성합니다.

소화액포가 형성됩니다. 세포에 들어가는 물질은 세포에서 소화됩니다. 인간과 동물에서 백혈구는 식균 작용을 할 수 있습니다. 백혈구는 박테리아와 기타 고체 입자를 흡수합니다.

Pinocytosis는 물질이 용해 된 액체 방울을 포착하고 흡수하는 과정입니다. 물질은 막 단백질(수용체)에 부착되고 용액 한 방울은 막으로 둘러싸여 액포를 형성합니다. Pinocytosis와 phagocytosis는 ATP 에너지의 소비로 발생합니다.

분비 기관. 분비는 세포에서 합성된 물질이 세포에 의해 외부 환경으로 방출되는 것입니다. 호르몬, 다당류, 단백질, 지방 방울은 막으로 둘러싸인 소포에 포함되어 있으며 원형질막에 접근합니다. 막이 합쳐지고 소포의 내용물이 세포 주변 환경으로 방출됩니다.
조직 내 세포 연결(접힌 파생물로 인해)
수용체. 막에는 수많은 수용체, 즉 세포 외부에서 내부로 신호를 전달하는 역할을 하는 특수 단백질이 포함되어 있습니다.

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