[분자생물학]The Structure and Function of Biological Membrane

소개글

생체막의 구조와 기능에 대해 알아보고 앞으로 생체막의 미래지향적인 연구 방향에 대해 생각해 볼 수 있는 레포트 입니다.

목차

1. 생체막(生體膜, Biological Membrane)

2. 생체막의 구조와 합성
(1) The fluid mosaic model
(2) 적혈구 세포막
(3) Lipid asymmetry
(4) 분비경로 (The secretory pathway)

3. 생체막의 특징(막 단백질)
(1) 내재성 막단백질(Integral Membrane Proteins)
(2) 표면 단백질
(3) Lipid-linked proteins
(4) 외재성 막단백질 (Peripheral Membrane Proteins)
(5) 확산
(6) 내포/외포
(7) 삼투/삼투압

4. 생체막의 구성성분
(1) 막 지질
(2) 막단백질
(3) 막 당질

5. 생체막의 기능
(1) 격리작용
(2) 선택투과성
(3) 단순확산과 촉진확산
(4) 수식수송(Group Translocation)
(5) 능동수송(Active Transport)
(6) 음세포 작용(Pinocytosis)과 토세포 작용(Emiocytosis)
(7) 배향 국재화 작용
(8) 정보 전달

6. 막의 정지전위와 활동전위

7. 생체 카오스의 구조
(1) 생체막의 종류
(2) 화학 물질로 흥분하는 생체막의 모델
(3) 생체 카오스의 구조

8. 생물분자막을 이용한 생물전자소자의 개발 동향
(1) MacLear가 제창한 바이오칩
(2) 생물전자소자의 발전단계
(3) 기술 개발 현황

9. 생체막 측정을 위한 아질산 미소감지기(Nitrite microsensor) 개발

10. 인공 세포막 제작

11. 생체막의 연구방향

12. 토의 사항

13. 참고 문헌

본문내용

The Structure and Function of Biological Membrane
- 생체막의 구조와 기능 -
1. 생체막(生體膜, Biological Membrane)
세포나 세포 내의 미토콘드리아·소포체·골지체·핵·리소좀 등을 구성하는 막으로, 대부분 단백질과 지질로 이루어진다. 외계와의 경계로서 핵산, 단백질, 기타의 생체물질이 외부로 흩어지는 것을 방지하고 독립된 환경을 형성하여 생명활동을 영위하도록 한다. 생명활동에 필요한 여러 가지 화학반응이 일어나고 세포를 둘러싸 외부환경으로부터 세포를 보호하며, 세포질과 외부환경 사이의 물질수송의 통로 역할도 한다. 막의 구조에 관한 모델은 여러 가지가 제시되었으나 결정적인 것은 없다. 역사적으로 볼 때 J.F.다니엘리가 제창하고 J.D.로버트슨에 의해 수정된 단위막 모델이 있으며, 그 후 B.벤손 등에 의해 제창된 반복단위 모델이 있다. 현재 널리 인정받고 있는 것으로는 1972년 S.J.싱거 등이 제창한 유동모자이크 모델이 있다.
막의 주성분은 단백질과 지질이며 두 성분의 중량 비는 3:2 ～ 3:1로 단백질이 많다. 지질의 주성분은 인지질이며 생체막의 성분으로 다당류도 약간 존재한다. 막의 구성성분인 인지질분자는 일부분에 친수성기를 가진 가느다란 분자로서, 그 긴축이 막면과 직각으로 늘어서 있고 소수성 부분이 마주보고 있어 2분자 두께의 막을 만든다. 단백질은 주로 구상단백질이며, 이 지질 이중층 속에 단백질의 소수성 부분이 잠겨 있듯이 존재한다. 어떤 것은 막의 양면에 분자의 일부분을 드러내고 있다. 이 결과 막은 지질과 단백질이 모자이크 상으로 존재하는 구조가 된다. 지질은 생리적 온도에서는 액체이기 때문에 막 성분인 단백질은 비교적 자유롭게 막 내를 이동(유동)할 수 있다. 이와 같은 구조적 특징 때문에 유동모자이크 모델로 부르게 되었다. 생체막의 역할은 외계와의 경계를 명확히 구분하는 것을 비롯하여 물질수송, 외부로부터 오는 정보의 접수 및 전달, 음 작용과 식 작용에 관여하는 등 다양하다. 특히 막을 가로질러 분포하는 단백질은 물질의 수송에 있어 운반체의 역할을 하고 특수한 기능을 나타내는 효소의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 미생물, 식물, 동물의 세포막과 엽록체, 미토콘드리아의 내·외막, 골지체, 소포체막, 핵막 등이 보기이다.

참고 자료

응용 생화학, Larry G scheve, p.227～281
생체막, 김형만, 민음사, p.14～50, 126～190, 343～376
Biochemistry 6th Ed. by Lubert Stryer, p.326～350
Principles of Biochemistry 5th Ed. by Lehninger, p.371～418
Biology 8th Ed. by Campbell, p.74～77