1회차_세포막생리 1_신동민
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Questions and Answers

세포막의 유동성에 영향을 미치는 요인 중 다음 중 가장 직접적인 요인은 무엇인가?

  • 세포 내 ATP 농도
  • 세포 외액의 삼투압
  • 세포막 지질의 구성 (포화 지방산 vs. 불포화 지방산 비율) (correct)
  • 세포막 내 단백질의 종류와 양

다음 중 낭포성 섬유증(Cystic Fibrosis)의 발병 기전과 가장 관련이 깊은 것은 무엇인가?

  • CFTR 단백질의 기능 이상으로 인한 염소 이온 수송 장애 (correct)
  • 세포 내 칼슘 이온 농도 불균형
  • 세포막 지질 이중층의 유동성 감소
  • 미토콘드리아 기능 부전으로 인한 에너지 생산 감소

세포막을 통한 물질 수송 방식 중, ATP 에너지를 직접적으로 사용하는 능동 수송의 예시는?

  • 촉진 확산
  • 이온 채널을 통한 이동
  • 단순 확산
  • Na+/K+ 펌프 (correct)

세포막을 통한 물질 이동 시, Fick's law에 따르면 확산 속도(Flux)에 가장 큰 영향을 미치는 요인은?

<p>세포 내외 농도 차이 (C)</p> Signup and view all the answers

다음 중 콜레스테롤이 세포막에 미치는 영향으로 가장 적절한 것은 무엇인가?

<p>세포막의 비특이적 투과성을 감소시킨다. (A)</p> Signup and view all the answers

다음 중 적혈구 세포막의 지질 구성 성분에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇인가?

<p>당지질은 주로 세포막의 내층에 존재한다. (C)</p> Signup and view all the answers

다음 중 아쿠아포린이 주로 위치하는 곳은?

<p>신장 세뇨관 세포 (C)</p> Signup and view all the answers

다음 중 전압 개폐형 나트륨 채널(Voltage-gated Sodium Channel)의 특징으로 거리가 먼 것은?

<p>채널의 개폐는 ATP 가수분해에 의해 조절된다. (A)</p> Signup and view all the answers

경쟁적 저해제와 비경쟁적 저해제의 가장 큰 차이점은 다음 중 무엇인가?

<p>최대 수송 속도(Jmax)에 미치는 영향 (B)</p> Signup and view all the answers

Na+/K+ 펌프의 생리학적 역할 중 가장 중요하다고 할 수 있는 것은 무엇인가?

<p>세포 내 이온 농도 유지 및 막 전위 형성 (D)</p> Signup and view all the answers

세포막을 통한 포도당 수송 중, 인슐린에 의해 GLUT4 수송체가 세포막으로 이동하는 과정은 다음 중 어떤 수송 방식에 해당되는가?

<p>촉진 확산 (B)</p> Signup and view all the answers

세포막의 비대칭성(Asymmetry)과 가장 관련이 깊은 것은 무엇인가?

<p>세포막의 기능적 특이성 (D)</p> Signup and view all the answers

다음 중 세포막을 통한 물질 수송에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 무엇인가?

<p>촉진 확산은 항상 ATP를 소모한다. (C)</p> Signup and view all the answers

세포막의 지질 이중층을 통한 물의 이동에 가장 큰 영향을 미치는 요인은?

<p>온도 (C)</p> Signup and view all the answers

**디지털리스(Digitalis)**의 작용 기전과 관련있는 것은?

<p>나트륨-칼륨 펌프 억제 (B)</p> Signup and view all the answers

다음 중 세포막 구조 연구에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇인가?

<p>Singer와 Nicolson은 유동 모자이크 모델을 제시하며 막 단백질의 고정성을 강조했다. (D)</p> Signup and view all the answers

다음 중 이온 채널의 특성이 아닌 것은?

<p>가변성 (Variability): 필요에 따라 구조가 변형되는 성질 (B)</p> Signup and view all the answers

세포막을 통한 물질 수송 방식 중 이차 능동 수송(Secondary Active Transport)의 예시는?

<p>Na+-포도당 공동수송체(SGLT) (D)</p> Signup and view all the answers

다음 중 세포막을 구성하는 지질의 종류가 아닌 것은 무엇인가?

<p>핵산 (Nucleic acid) (D)</p> Signup and view all the answers

다음 중 수동 수송(Passive transport)에 해당하지 않는 것은?

<p>Na+/K+ 펌프 (Na+/K+ pump) (C)</p> Signup and view all the answers

세포막을 이루는 지질 이중층에서 Flip-Flop 현상이 잘 일어나지 않는 이유는 무엇인가?

<p>극성 머리 부분이 소수성 환경을 통과해야 해서 (A)</p> Signup and view all the answers

다음 중 세포막의 유동성을 감소시키는 요인은?

<p>포화 지방산의 증가 (C)</p> Signup and view all the answers

서카디안 리듬 연구로 노벨상을 수상한 과학자들은 세포 내에서 어떠한 현상을 연구하였는가?

<p>24시간 주기의 생체 시계 (C)</p> Signup and view all the answers

단순 확산(Simple diffusion)과 촉진 확산(Facilitated diffusion)의 공통점은 무엇인가?

<p>농도 기울기 방향으로 이동 (D)</p> Signup and view all the answers

다음 중 캘빈 교수가 산소 농도에 따른 세포의 적응 기전에 대한 연구로 노벨상을 수상했는데, 이 연구에서 밝혀진 주요 조절 단백질은?

<p>HIF-1α (C)</p> Signup and view all the answers

세포막의 “문” 역할을 담당하며 특정 자극이 있을 때 열리고 닫히는 특성을 무엇이라 하는가?

<p>개폐성 (Gating property) (A)</p> Signup and view all the answers

세포막을 통한 수송 방법 중, Uniport, Symport, Antiport는 무엇을 기준으로 분류한 것인가?

<p>이동하는 물질의 종류와 방향 (C)</p> Signup and view all the answers

생리학에서 항상성(Homeostasis) 유지의 중요성과 가장 관련 있는 것은?

<p>기관의 통합적 기능 유지 (A)</p> Signup and view all the answers

세포막 단백질 중 막의 한쪽 면에만 존재하는 단백질과 막을 관통하는 단백질을 구분하는 기준은 무엇인가?

<p>구조적 분류 (C)</p> Signup and view all the answers

다음 중 세포막을 통한 물질 이동과 관련된 질병으로 보기 어려운 것은?

<p>간경화(Liver cirrhosis) (D)</p> Signup and view all the answers

세포막에서 Na+/Ca2+ exchanger의 역할은 무엇인가?

<p>세포 내 칼슘 농도 조절 (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

생리학(Physiology)이란?

생명이 살아가는 근간에 대한 이치를 다루는 학문

생리학의 범위

기관들의 생리적 기능과 기관들 사이의 연결성에 대해 다루는 학문

항상성(homeostasis) 연구

생리학에서 항상성을 어떻게 유지하고 조절하는지에 대한 메커니즘을 공부하는 것

3대 vital sign

심장의 맥박수, 혈압, 체온

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세포막 생리학

세포막의 구조와 세포막에서의 물질이동을 배웁니다.

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세포막 구성 물질

생체막은 지질(lipid)과 단백질로 이루어져 있다

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낭포성 섬유증

체액이 밖으로 나가는 통로인 Duct(관)가 막혀서 생기는 질환

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CFTR 단백질 이상 질환

염색체 7번 one point deletion mutation에 의해 CFTR 단백질이 misfolding되어 생기는 질환

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Overton의 발견

세포막이 lipid로 이루어졌을 것이라 추측

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Langmuir의 발견

세포막이 lipid로 이루어졌음을 증명

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Gorter & Grendel의 발견

세포막이 이중층임을 주장

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Danielli & Davson의 발견

극성물질, 이온을 통과시키는 모형 필요

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Robertson의 발견

세포막 Unit membrane 발견

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Singer & Nicholson의 발견

lipid bilayer에 구상의 단백질이 박혀서 떠다닌다

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양친매성(Amphiphatic nature)

친수성 + 소수성 둘 다 지닌 성질

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Liposome

인지질로 만든 인공 막

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Phospholipid(인지질)

세포막에 가장 많은 지질, head에 따라 여러 종류가 있다

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Glycolipid(당지질)

세포 외부로부터의 손상에 저항함(세포 보호 역할)

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Cholesterol(콜레스테롤)

세포막 지질층(지방층)에 가장 중요한 구성요소

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지질 이중층의 비대칭성

bilayer의 두 층에서 lipid의 구성에 차이가 존재한다

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지질 이중층의 유동성

세포막은 유동성을 가지고 있다

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Tight Junction

세포막 지질과 단백질 유동성의 저해

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온도와 막 유동성

온도가 높아지면 유동성이 더 커짐

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지방산과 막 유동성

불포화된 hydrocarbon이 많을수록 막의 유동성 커짐

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Hydrocarbon chain의 길이

hydrocarbon chain의 길이가 길어질수록 서로 결합을 더 많이 하므로 막의 유동성이 저하된다

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콜레스테롤이 막 유동성에 미치는 영향

인지질과 cholesterol의 steroid ring이 굉장히 강하게 결합하여 인지질 이동을 억제시켜 유동성 감소

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물질의 성상에 따른 투과도 차이

물질의 크기, 성질(성상)에 따라 세포막 bilayer을 통과하는 여부 및 투과도가 달라진다

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콜레스테롤이 막의 비특이적 투과성에 미치는 영향

세포막에서 콜레스테롤의 역할을 비교하기

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Water Channel

물의 이동을 가장 대표적으로 볼 수 있는 곳

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Aquaporin

6개의 monomer가 A pore를 형성한 관통 단백질

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AQP2 유전자 결함

AQP2를 만드는 유전자에 mutation이 일어난다면 신장에서 물을 잘 흡수하지 못해 오줌의 양이 많아진다.

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Peripheral protein

세포막 겉에 존재함

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Integral protein

세포 내를 관통함

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Study Notes

서론

  • '세포막 생리학'은 세포막의 구조 및 세포막을 통한 물질 이동을 다룹니다.
  • 강의 노트는 내용을 수정하고 가독성을 향상시키는 데 중점을 두었습니다.
  • 핵심 사항은 굵게 표시되고 시험 내용은 별표로, 가벼운 언급은 회색으로 표시됩니다.

I. 생리학

  • 생리학은 생명의 메커니즘을 연구합니다.
  • 인체 생리학은 인간의 특정 연구가입니다.
  • 항상성은 생리학의 핵심입니다.

중요한 징후

  • 심박수(70회)

  • 혈압(80~120mmHg)

  • 온도(36.5~37.5℃)

  • 노벨 생리학상은 신체 시계와 산소 적응 관련 연구를 인정했습니다.

  • TRPV1 이온 채널에 대한 발견은 2021년에 수상되었습니다.

  • mRNA 백신에 대한 Katalin Kariko와 Drew Weissman의 연구는 2023년에 인정받았습니다.

II. 세포막 구조

세포막 구조와 수송 개요

  • 세포막 구조와 물질이 이동하는 방법이 다루어집니다.
  • 생체막은 지질과 단백질로 구성되어 있습니다. 이온 통로, 캐리어, 펌프와 같은 단백질이 역할을 합니다.

낭포성 섬유증

  • 유전적 질환입니다.
  • CFTR 단백질에 영향을 미칩니다. 이는 Cl- 채널을 조절합니다.
  • 결함은 폐, 간, 췌장, 생식계 등 다양한 기관에 영향을 미칩니다.
  • 돌연변이는 잘못 접힘(misfolding) 및 기능 장애를 유발합니다.

CFTR 단백질

  • 27개의 엑손을 가진 7번 염색체에 있습니다.
  • ATP 결합은 Cl- 이온 수송을 활성화합니다.
  • 돌연변이(Delta F508)가 CFTR을 비기능적으로 만듭니다.
  • Cl- 이동 부족은 나트륨을 불러오고 삼투압을 높이고 결합 조직을 유발합니다.

폐 작용

  • 정상적인 폐은 Cl-와 물의 균형을 유지합니다. 낭포성 섬유증은 진한 점액을 유발하여 기도 폐쇄를 유발합니다.

세포막 연구

  • 세포막은 장벽이자 관문입니다.
  • 지용성 분자는 쉽게 통과할 수 있지만 수용성 분자는 선택적입니다.

예상 및 인정된 모델

  • Overton은 지질 기반 막을 설명했습니다.
  • Langmuir는 지질 레이어 동작을 보여주었습니다.
  • Gorter & Grendel은 지질 이중층을 가정했습니다.
  • Danielli & Davson은 단백질-지질 혼합 모델을 가정했습니다.
  • Robertson은 단위 막을 시각화했습니다.
  • Singer & Nicholson의 유동적인 모자이크 모델은 단백질 통합을 설명했습니다.

III. 생체막을 구성하는 지질

  • 양친매성을 가집니다. 즉 소수성, 친수성을 모두 지니고 있습니다.
  • 인지질은 소수성 테일과 친수성 머리를 가지고 있습니다. 리포좀에 형성됩니다.

중요 유형

  • 인지질: 가장 일반적이며 전하가 다양합니다. PI는 신호 전달에 관여합니다.

당지질

  • 외부 레이어에 위치합니다.
  • 보호를 제공하며 신경 세포에 많습니다.

콜레스테롤

  • 막 유동성을 조절하며 막을 안정화시킵니다.
  • 널리 퍼져 있지만 원핵생물에는 없습니다.
  • 고농도는 유동성을 감소시킵니다.

IV. 특징

비대칭성

  • 두 층은 서로 다른 지질로 구성됩니다.
  • PS는 신호 전달과 관련된 내부 잎에서만 발견됩니다.

유동성

  • 지질은 횡방향 확산, 플립플롭, 굴곡, 회전을 통해 움직입니다.
  • 이동은 세포 융합 연구에 의해 입증되었으며, 마커는 결국 균일하게 혼합됩니다.

제어 요인

  • 온도: 따뜻할수록 유동적입니다.
  • 지질 구성: 불포화는 유동성을 증가시킵니다.
  • 사슬 길이: 짧은 사슬은 더 유동적입니다.
  • 콜레스테롤: 일반적으로 유동성을 감소시킵니다.

조밀한 접합

  • 극성을 위해 지질 및 단백질 이동성이 제한됩니다.
  • 단백질은 특정 위치에 남아 있습니다.

비특이성

  • 크기 등급에 투과: 작고 비극성 분자가 더 쉽게 통과합니다.
  • 콜레스테롤은 투과성을 감소시킵니다.

V. 물 채널

아쿠아포린

  • 신장에서 대량의 물을 수송합니다.
  • 항상 열려 있으며 콩팥에 많이 있습니다.
  • Aquaporin 2는 물의 흡수를 조절합니다.

비정상

  • AQP2 돌연변이는 요붕증을 유발합니다.
  • 항상성이 위태로워집니다.

VI. 막 단백질(단백질 재분류)

  • 막 단백질: 막 가장자리에 존재합니다.
  • 적분 단백질: 소수성, 그래서 세포 내부를 관통합니다.

물질 유동

  • 유형: 단순 확산, 운반 매개, 채널 매개, 활성 수송
  • 구동력: 전기화학 구배

물질 유동

  • 수동: 구배에 따라 이동합니다.
  • 활성: 에너지를 필요로 구배에 반하여 이동합니다.

II. 수동적 물질 유동

  • 종류: 단순 확산, 촉진 확산
  • Flux:시간과 영역에 걸친 이동 분자

Fick's 법칙

  • 면적과 구배에 정비례합니다.
  • D는 크기가 클수록 감소합니다.

지질의 단순도핑

  • 장벽 역할을 합니다. 지방에서 용질이 이동하는 것이 중요합니다.
  • 계수는 지방의 크기를 결정합니다.

막의 유동성

  • 전하가있는 막에도 기능합니다. 따라서 이들을 분리

특정 경로의 유형에는

  • 촉진 확산인 촉진 확산은 특정 경로가 있습니다. 이 유전자의 채널

한 예로 이온 채널에서

  • 선택성, 전달성, 게리리 성이 있습니다. 이 세 가지는 각 기능에 필요합니다.
  • 특성 연구

두 그룹으로 나눌 수 있습니다

  • 테트라/펜타/헥사머도 있습니다.
  • tetrodotoxin도 이 그룹에서 분비합니다.

나트륨이 채널이 여닫음: 복원

  • 막을 편광을 통해 채널.

국소 부위는

  • 신경을 마비시킬 것입니다.

수송을 매개체

  • 유형에는 uniport, symport, antiport
  • 각 수송의 유형입니다. 또한 각 특수합니다.

나트륨의 세포

  • 글루코즈는 안으로 운반됩니다.
  • 중요한 이유는 장을 촉진할 수 있습니다. 이 방법을 통해 산을 추가하는 것입니다.

Antiport

  • 단백질을 사용한다

펌프 시스템

  • 3 개의 Na
  • 높은 곳으로 보낼 것입니다.

농도 시스템:

  • Na/Ca
  • 나중에 강심제의 도움으로 펌프를 가동합니다.

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Quiz Team

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Description

세포막 생리학 강의 노트에서는 세포막의 구조와 세포막을 통한 물질 이동을 다룹니다. 핵심 사항은 굵게 표시되어 있으며 시험 내용은 별표로 표시되어 있습니다. 생리학의 중요한 징후와 항상성에 대해 알아봅니다.

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