동물생리학 기말 정리
무결성은
- 세포 내 세포골격으로부터 원형질막을 거쳐 세포 외 기질로 뻗어있는 이종이 합체 당단백질이다
확산과 삼투
세포막을 통한 분자나 이온의 순 확산은 항상 더 낮은 농도 쪽으로 일어난다 비극성 분자는 인지질 이중층을 침투할 수 있고 작은 무기 이온들은 막의 통로로 통과할 수 있다 막을 통한 물의 순 확산을 삼투현상이라 한다
이온통로
내재성 단백질로 구성되고, 어떤 이온통로는 늘 열려있고 많은 이온통로는 문을 갖고 있으며 특별한 생리적 자극 즉, 특정 화학조절 분자의 통로와 결합은 닫힌 통로를 열 수 있다.
확산 속도
막을 중심으로 한 농도기울기
확산물질에 대한 막의 침투성
용액의 온도
막의 표면적
삼투
막을 통과하는 물 또는 용매의 순 확산이다. 삼투가 일어나려면 막이 선택적인 투과성을 갖고 있어야 한다
삼투의 필요한 요건
1. 선택적인 투과성 막의 양쪽에 용질 농도의 차이가 있어야 함
2. 막이 용질에 대해 상대적으로 투과성이 없어야 한다
삼투압
삼투를 멈추는 데 필요한 압력
용액의 용질 농도가 클수록 커진다
장성
물의 삼투 이동에 미치는 용액의 효과
삼투압이 일어나지 않는 용액을 등장액
혈장보다 더 낮은 농도의 용질을 갖고 더 낮은 삼투압을 갖고 있는 용액을 혈장에 대해 저 삼투성이라 한다
만약 용질이 삼투압성으로 활성이 있다면, 이 용액을 혈장에 대해 저장성이 있다고 한다
저장액 속의 적혈구는 물을 흡수해 터지는데 이를 용혈
바닷물 같은 고장액에 놓이면 세포에 물의 삼투가 일어나 오그라든다 이처럼 적혈구 주변에 이상한 톱니자국이 나는 것을 둔거치 상형 성이라 한다
삼투 몰랄 농도 조절
증가한 혈장 삼투 몰랄 농도는 뇌 시상하부의 삼투수용체를 자극한다
삼투수용체는 뇌하수체 후엽에나 있는 축삭을 자극하는데 이는 후엽이 바소프레신으로도 알려진 항이뇨호르몬을 혈액으로 방출하게 한다
항이뇨호르몬(ADH)은 콩팥에 작용해 수분 보유를 촉진해 적은 양의 더 농축된 오줌이 배설되도록 한다
능동수송
분자와 이온이 낮은 농도에서 높은 농도로, 즉 농도기울기에 역행하는 수송이다. 이 수송은 ATP의 소모가 필요하며, 만약 세포가 사이안화물로 독선화되면 능동수송은 멈춘다.
이와는 반대로, 수동수송은 독성물질에 의한 ATP 형성 차단으로 세포가 죽어도 계속해서 일어난다
능동수송은 이온과 분자를 농도기울기에 거슬러, 수송하고 대사 에너지를 이용하기 때문에 1차 능동수송 운반체를 펌프
세포 외 배출 / 세포 내 유입
호르몬이나 신경전달물질은 세포 외 배출을 통해 분비된다.
이 세포 외 배출은 이들 세포 생성물을 포함하는 막-결합 소포와 원형질막의 융합을 통해 일어나기 때문에 막은 하나로 이어지게 된다.
세포 내 유입은 세포 외 배출의 역과정이다. 수용체-매개 세포 내 유입의 경우 단백질-결합 콜레스테롤은 콜레스테롤 수송 단백질과 원형질막의 단백질 수용체 사이의 상호작용에 의해 세포 안으로 운반된다. 콜레스테롤은 이러한 작용에 의해 혈액에서 제거된다.
집단 수송
세포 외 배출과 세포 내 유입에 의해 일어나며, 많은 분자가 동시에 이동하는 수송이다.
막전위
원형질막의 투과성, 확산하지 못하는 음전하를 띤 분자의 세포 내 존재, NA+ / K+ 펌프의 작용으로 막 내외의 전하 분포가 다르다. 그 결과 세포 내 전하가 바깥보다 상대적으로 더 음이 된다. 이러한 전하의 차이를 막전위라고 한다.
전하 차이의 크기를 전위차라고 하며, 이 미소한 전압은 근수축, 심장박동 조절자, 신경 자극 발생 등에 중요한 역할을 한다.
평형전위
막전위는 1. 이온의 농도기울기 2. 이온의 막 침투에 달렸다.
원형질막의 어느 다른 이온보다 K+에 대해 더 침투성이 높기 때문에 막전위는 보통 K+ 농도기울기에 의해 좌우된다
만약 더 많은 K+가 전기적 인력에 의해 세포 내로 들어왔다면, 같은 양의 이온이 순홧간에 의해 세포를 떠나게 될 것이다.
그 결과 평형상태가 이루어지고 K+의 농도는 안정화된다. K+의 농도를 안정화하는 막전위를 K+평형전위라 한다.
정상적인 K+농도기울기, 즉 세포 내 K+ 농도가 세포 외부다 30배 높을 때, KE 값은 –90mV이다.
세포 신호
- 주변분비 신호의 경유한 기관의 세포가 세포 외 기질을 통해 조절 분자를 인접 표적세포로 분비한다. 이 조절은 특정 기관의 세포를 포함하기 때문에 그 효과가 국소적이다
시냅스 신호는 뉴런이 표적세포를 조절하는 것을 말한다. 한 뉴런의 축삭이 시냅스를 통해 표적세포를 자극하며 축삭 말단으로부터 신경전달물질이 방출된다.
내분비 신호의 경우 내분비샘 세포는 호르몬을 세포의 액으로 분비한다. 호르몬은 혈액에 의해 온몸으로 운반되며, 특정 표적에만 작용한다
표적세포가 호르몬, 신경전달물질이나 주변분비 신호 물질에 반응하려면 이러한 물질에 대한 특정 수용체 단백질을 갖고 있어야 한다
G 단백질
- 원형질막에서 수용체와 효소 사이를 중개하는 어떤 물질, G단백질은 3개의 소단위, 알파 베타 감마로 구성된다.
순환과정
수용체가 조절 분자와 결합하지 않을 때 3개의 G-단백질 소단위는 수용체와 결합해 있고 알파 소단위는 GDP와 결합한다
조절 분자가 그 수용체에 부착할 때 알파 소단위는 GDP를 방출하고 GTP와 결합한다. 이는 결과적으로 알파 소단위가 베타 감마 소단위로부터 분리하도록 해준다
알파 소단위 또는 베타 감마 복합체는 막을 통해 이동하고 효과기 단백질과 결합한다
알파 소단위는 GTP를 GDP와 무기인산으로 분해하여 알파 소단위와 베타 감마 복합 테의 재결합뿐만 아니라 수용체와의 재결합을 유도한다.
신경아교세포
중배엽으로부터 유래한 결합조직에서 포장된 다른 기관들과는 달리 신경계의 지지세포는 뉴런을 형성하는 동일한 배아 조직층
- 말초신경계에는 두 종류의 신경아교세포가 있다.
1. 말이집 또는 수초를 형성하는 슈반세포
2. 말초신경계의 신경절 내 세포체를 지지하는 위성세포 또는 신경절 아교세포
- 중추신경계에서는 신경아교세포라고 하는 네 종류의 지지세포가 있다
1. 중추신경계의 축삭을 둘러싼 말이집을 형성하는 희소돌기아교세포
2. 퇴화한 이물질을 포식하는 미세아교세포
3. 중추신경계에서 뉴런의 외부 환경을 조절하는 데 도움을 주는 별아교세포
4. 뇌의 뇌실과 척수의 중심관 내강 표면을 덮는 뇌실막 세포
생물학