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세포와 세포외 환경 사이의 상호작용

세포와 세포외 환경 사이의 상호작용. 세포외 환경 확산과 삼투현상 운반체 - 매개 수송 막전위 세포신호. 1. 세포외 환경. 1) 체액 총체액 - 체중의 약 60% 세포내액 - 체중의 약 40%, K⁺, Mg²⁺, HPO₄⁻ 세포외액 - 체중의 약 20%, Na⁺, Ca²⁺, Cl⁻ 혈장 (plasma)- 체중의 약 5%, 혈액량 - 체중의 약 8% ( 유형성분 45%, 혈장 55%) 세포간질액 - 체중의 약 15%

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세포와 세포외 환경 사이의 상호작용

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Presentation Transcript

  1. 세포와 세포외 환경 사이의 상호작용 세포외 환경 확산과 삼투현상 운반체-매개 수송 막전위 세포신호

  2. 1. 세포외 환경 1) 체액 총체액 - 체중의 약 60% 세포내액 - 체중의 약 40%, K⁺, Mg²⁺, HPO₄⁻ 세포외액 - 체중의 약 20%, Na⁺, Ca²⁺, Cl⁻ 혈장(plasma)- 체중의 약 5%, 혈액량-체중의 약 8% (유형성분 45%, 혈장 55%) 세포간질액-체중의 약 15% 세포횡단수분- 구조상 세포내액 같지만 기능상 세포외액인 조직액 뇌척수액, 관절액, 소화액, 늑막액, 안방수

  3. 1. 세포외 환경 2) 세포막 • 특징: 선택적 투과를 하는 이중층 구조를 하고있다. • 물질운반기전 ㄱ. 농도차에 의한 수송-단순확산, 촉진확산 ㄴ. 막 속에 있는 운반체에 의한 수송 - 촉진확산, 능동수송 ㄷ. 막의 이온에 대한 선택적 투과에 의한 수송- Na-K pump ㄹ. 압력에 의한 수송 - 여과 ㅁ. 세포막의 변형에 의한 거대물질수송 식작용: 세포막에 있는 허족을 이용하여 거대입자 삼킴. 백혈구,간세포 음세포 작용:세포막이 안으로 함몰되어 거대물질수송 수용체 매개 세포내유입:세포막의 특정수용체 단백질과 결합하여 물질을 운반, LDL-C유입 세포외유출:세포내 생성물질들이 세포 밖으로 분비되는 과정. 신경전달물질, 단백질

  4. 2. 세포막을 통한 물질이동 • 단순확산 • 분자의 운동으로 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 운반 되어 농도를 같게 하려는 현상. 예) 호흡시 폐포와 모세혈관 사이의 산소와 이산화탄소의 교환 • 확산속도 결정인자- 막을 중심으로한 농도구배, 확산 물질에 대한 막의 침투성, 용액의 온도, 막의 표면적, 용액의 점성, 분자의 크기 모세혈관

  5. 2. 세포막을 통한 물질이동 2) 삼투현상 (osmosis) • 선택적 투과막을 사이에 두고 용질의 농도차이가 있어야 함 • 막의 용질에 대해 투과성이 없어야 함 • 막을 통한 용질의 이동이 아닌 용매의 이동이다. • 혈장의 삼투몰 농도 - 300mOsm ( 0.3 Osm) • 등삼투성 용액 : 혈장과 동일한 삼투몰 농도를 갖는 용액 등장액에서는 삼투현상이 일어나질 않는다. 5% glucose, 0.9% NaCl 용액 • 저장액과 고장액에서의 혈장의 변화 저장액에서 - 용혈현상 고장액에서 - 둔거치상 현상 • 혈액 삼투몰 농도의 조절-그림 6.12 참고

  6. 그림 6.5

  7. 삼투현상 • 삼투압:삼투현상을 방지하기 위해 사용하는 힘 용액의 용질농도가 클수록 삼투압 커짐 • 몰농도와 몰랄농도 1 mole: 어느 물질의 그램분자량은 아보가드로 수(6.25X10 )만큼의 분자를 가지고 있음 예) 포도당 1mole=포도당 180g (포도당=C6H12O6) 몰농도: M/L , 몰랄농도:M/kg • 삼투현상은 물에 대한 용질의 비율이 중요하기 때문에 몰랄농도를 사용=삼투몰랄농도(osmolality, Osm) • 포도당 1M용액=포도당 1 Osm/L NaCl 1M용액=NaCl 2 Osm/L 23 • 생리식염수 = 등장액 = 300 mOsm/L • 저장액 < 300 mOsm/L • 고장액 > 300 mOsm/L

  8. 삼투질 농도의 평형 • 수분 섭취와 배설 평형: • 수분 유입: 음용수, 음식, 대사수 • 수분 유출: 소변, 대변,불감손실(호기 and 피부) • 수분 균형: 2-2,5 L/d • 유입>유출 시: 소변량 증가 • 유입<유출 시: 소변량 감소 • 나트륨의 섭취와 배설 평형: • Na 유입: 음식, 음용수 • Na 유출: 소변, 대변, 땀 • Na 균형: ~10 g/d

  9. 수분섭취 조절과 갈증 • 수분 섭취 조절: • 신장의 Na과 수분 조절: 한계 • 섭취를 통한 조절 중요 • 갈증 (thrist): • 체내 수분 항상성을 유지하려는 생리현상 • 혈장량 감소 시 or혈장 삼투질 농도 상승 시 • 압력수용기 or 삼투수용기 자극 • 시상하부:갈증조절중추 반응 • 식염섭취 욕구 (salt appetite): • 체내 나트륨 항상성을 유지하려는 생리현상 • 인간에서는 큰 의미 없음

  10. 단백질 운반체에 의한 수송 3) 촉진확산 • 농도차에 의한 확산 • 단백질 운반체를 필요로 하며 포화 현상이 나타남. • ATP를 필요로 하지 않음 • 포도당, 아미노산, 비타민에 필요한 운송 수단

  11. 단백질 운반체에 의한 수송 4) 능동수송 • 농도구배에 역행하는 수송 • 단백질 운반체가 필요하며 포화현상 나타남 • ATP를 필요로 한다. • Na-Kpump, Ca 이온의 이동 • 2차 능동 수송- 공동수송, 역수송

  12. 막의 이온에 의한 선택적 투과 5) 막전위 • 막전위가 생기는 원인 - 세포내 고정 (-)이온 : 단백질, 인산 • Na-K pump • 음 전하를 띤 이온은 세포내 침투가 어려움 • K 의 평형 전위 - K이온이 세포막의 투과성이 높기 때문에 평형전위로 사용 • 안정막 전위 - 세포가 자극을 받지 않은 상태일 때의 막에 형성되는 전압 신경세포: -70mV 심근세포:-85mV 일반세포:-65 ~-85mV

  13. 압력에 의한 물질 이동 6) 여과 신장의 사구체에 압력에 의해 물질이 여과 됨

  14. 세포막의 변형에 의한 거대물질이동 • 식작용 • 음세포 작용 • 세포외 유출

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