말초신경계의 말이집
말초신경계의 형성 과정에서 슈반세포는 축삭을 같은 장소에서 둘둘 감는다. 즉, 이전에 감긴 층 위에 계속 감는 것이다.
각 슈반세포는 인접한 슈반세포들 사이에 노출된 축삭 틈을 남기면서 축삭 길이의 약 1mm만을 감는다. 말이집의 이 틈을 랑비에결절이라 한다
슈반세포만의 연속적인 둘러 감기가 축삭 주위에 절연을 제공함으로써 랑비에결절만이 신경 자극을 일으킬 수 있도록 노출된 상태로 있는다.
무수신경 / 유수신경
무수신경 : 하등생물, 수초 X, 전도 느림
유수신경 : 고등생물, 수초 O, 전도 빠름, 정보 처리량 많을 때
별아교세포의 기능
세포와 유동액으로부터 K+을 흡수한다.
뉴런의 축삭종말로부터 방출된 신경전달물질을 흡수한다.
모세혈관을 둘러싸는 별아교세포 종말단추는 혈액으로부터 포도당을 흡수한다.
뉴런 기능을 돕는 젖산을 방출한다
중추신경계의 시냅스 형성에 필요하다
성인 뇌에서 신경발생을 조절한다
혈액-뇌 장벽의 형성을 유도한다
뉴런을 촉진하거나 억제하는 신경전달물질을 방출한다.
축삭의 전기적 활동
세포 안쪽이 바깥쪽에 비해 상대적으로 음전하를 띠는 전위차를 안정막전위라고 한다. (=평형전위)
뉴런의 안정막전위는 –70mV이다
탈분극 : 자극에 의해 양전하가 세포 안으로 흘러 들어오면, 선은 위쪽으로 벗어나게 되는 변화
재분극 : K+이 세포 밖으로 나가면 세포 안쪽은 더 음성이 되고 결국 원래의 안정막전위인 -70mV로 다시 회복되는 것
과분극 : 자극이 세포 안쪽을 안정막전위보다 더 음으로 만들어지는 변화
축삭의 이온 관문
역치 수준에 이르는 탈분극은 NA+ 통로가 열리게 만든다.
아세틸콜린
아세틸콜린은 수용체와 결합할 때 화학적 조절 관문을 직접 또는 간접적으로 열리게 한다. 많은 경우 이는 흥분성 시냅스후 전위를 일으킨다. 그러나 어떤 경우에서는 아세틸콜린은 억제성 시냅스후 전위를 일으키기도 한다.
신경전달물질로서의 모노아민
모노아민 신경전달물질은 2차 전령을 통해 작용한다.
시냅스 전달을 위해 카테콜아민을 사용하는 시냅스의 경우 2차 전령은 cAMP이다.
모노아민 신경전달물질의 생성, 방출과 재흡수
시냅스 소포에서 생성되고 저장된 모노아민
활동전위가 Ca 2+ 통로를 열어 신경전달물질 방출
신경전달물질들이 시냅스 틈새로 들어감
시냅스 틈새로부터 대부분의 신경전달물질을 재흡수
MAO에 의한 대부분의 신경전달물질의 불활성화
MAO 억제물질
MAO 억제물질은 시냅스틈새로부터 흡수한 카테콜아민과 세로토닌을 분해하는 MAO 활성을 억제하는 물질이다
이 약물들은 모노아민을 신경전달물질로 사용하는 시냅스에서 신경전달을 촉진하고, 우울증 치료에 사용된다
또한 파킨슨병을 치료하는 데도 사용되는데, 그 이유는 도파민의 기능을 증가시키기 때문이다
MAO 억제제의 심각한 부작용은 고혈압위기를 일으키는 것인데 그 이유는 교감신경과 부신수질에 의해 방출된 에피네프린과 노르에피네프린이 혈압을 증가시키기 때문이다
촉진확산
단순확산과 유사하며 ATP가 필요하지 않다
포도당의 촉진확산은 운반체-매개 수송의 특징을 나타내는데, 특이성과 경쟁 및 포화이다
포도당 촉진확산을 위한 수송운반체는 GLUT으로 표시하고 많은 종류가 존재한다.
Ca2+펌프
모든 세포의 원형질막과 줄무늬 근육세포의 소포체 마에 위치
이 펌프에 의한 능동수송은 Ca2+ 을 세포질로부터 세포 밖 또는 소포체의 여형제냐로 펌프함으로써 Ca2+을 제거한다
세포질 Ca2+의 펌프 내 아미노산 부위와의 결합은 ATPase 을 활성화하여 ATP를 ADP와 무기인산으로 가수분해하고 무기인산은 펌프에 결합한다
2. Ca2+의 양쪽 출구가 일시적으로 봉쇄된다
3. ADP가 방출되고 단백질 구조의 변화를 일으켜 세포 밖 또는 소포체의 여형제냐로 나가는 Ca2+통로를 열어준다
Na+/k+ 펌프
1차 능동 수송 운반체를 가끔 펌프라고 부르는데, 그중 가장 중요한 펌프가 Na+/k+펌프이다.
ATPase 효소로 불리는 이 운반체 단백질은 2개의 k+을 세포 안으로 수송하면서 3개의 Na+을 세포 밖으로 수송한다
이 수송은 에너지가 있어야 하는데, 그 이유는 Na+가 세포 외부에 더 농축됐지만, k+는 세포 내부에 더 농축되어 있기 때문이다.
현저한 Na+기울기는 다른 분자의 연관 수송을 위한 에너지를 제공하는 데 사용된다
2. Na+/k+ 펌프 활동은 주로 갑상샘 호르몬에 의해 몸의 기초대사율을 조정할 수 있다.
3. 신경과 근세포의 원형질막에 걸쳐 형성되는 Na+/k+ 농도기울기는 심근과 신경 및 근육의 기능에 필요한 전기화학적 자극을 일으키는 데 사용된다. 만약 펌프가 멈추면 세포 내에 증가한 Na+ 농도는 물의 삼투 유입을 촉진해 세포에 손상을 준다.
접합부 복합체의 3개의 구조
두 세포의 원형질막이 물리적으로 접합하고 단백질들이 막을 침투해 두 세포의 액틴 섬유를 연결하는 밀착연접
두 세포의 원형질막이 각 세포막에 걸쳐 있고 각 세포의 세포골격을 연결하는 단백질들 사이의 상호작용에 의해 접착되어 있는 접착연접
두 세포의 원형질막이 특정 결합체, 접착 반 또는 데 스모 좀 단백질 사이의 상호작용에 의해 부착되는 결합체
2차 전령
세포바깥액으로부터 들어온 이온 또는 극성 조절 분자의 원형질막 수용체와의 결합으로 인해 세포질 내에서 형성된 분자들이다 그 중 대표적인 것이 cAMP이다
극성의 조절 분자가 원형질막의 수용체와 결합한다
이 결합은 세포질 내 ATP로부터 cAMP 합성을 촉매하는 원형질막의 아데닐산 고리화 효소를 활성화한다
cAMP 농도가 증가함으로써 이전에 불활성화 형태로 존재하던 효소들이 활성화된 형태로 전환된다
cAMP에 의해 활성화된 효소는 세포의 활성을 변화시켜 조절 분자의 작용을 일으킨다
생물학