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5.3: 유체 모자이크 모델
목차

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Biology

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Education
The Fluid Mosaic Model
 
전사물

5.3: The Fluid Mosaic Model

5.3: 유체 모자이크 모델

The fluid mosaic model was first proposed as a visual representation of research observations. The model comprises the composition and dynamics of membranes and serves as a foundation for future membrane-related studies. The model depicts the structure of the plasma membrane with a variety of components, which include phospholipids, proteins, and carbohydrates. These integral molecules are loosely bound, defining the cell’s border and providing fluidity for optimal function.

Lipids

The most abundant component of the fluid mosaic model is lipids. Lipids include both phospholipids and cholesterols. Phospholipids are amphipathic, having both hydrophobic and hydrophilic parts. They consist of a hydrophilic—water-loving—head, and two hydrophobic—water-fearing—fatty acid tails. Phospholipids spontaneously form a lipid bilayer that separates the inside of the cell from the outside. The lipid bilayer consists of the hydrophobic tails facing inward and the hydrophilic heads facing the aqueous environment inside and outside the cell. Cholesterols are a class of steroids that play a role in regulating membrane fluidity and flexibility. Membrane fluidity facilitates the transport of specific molecules and ions across the plasma membrane.

Proteins

The second major component of the mosaic is proteins. Proteins can differentially associate with the lipid bilayer. For instance, some are entirely integrated into the membrane, like integrins that serve as transmembrane receptors, and transport proteins that shuttle molecules across membranes. Such integrated proteins are referred to as integral proteins. Other proteins can be found only on the surface of the cell or in the cytosol, as is the case with estrogen receptors. These proteins are referred to as peripheral proteins.

Carbohydrates

The last component of the fluid mosaic model is carbohydrates. They are located on the exterior surface of the membrane where they are bound to proteins to form glycoproteins, or to phospholipids to form glycolipids. These carbohydrate complexes are referred to as the glycocalyx—the sugar coating of the cell. Some carbohydrates in the mosaic also play essential roles as markers allowing cells to distinguish between self (cells of the same organism) and non-self (intruding foreign cells or particles).

Together, these components create a cell’s plasma membrane, with a thickness ranging between five to ten nanometers. Plasma membranes interact with their surroundings to carry out many essential processes to maintain cellular function and homeostasis.

유체 모자이크 모델은 먼저 연구 관찰의 시각적 표현으로 제안되었다. 이 모델은 멤브레인의 조성 및 역학을 구성하고 향후 멤브레인 관련 연구의 기초역할을 합니다. 이 모델은 인지질, 단백질 및 탄수화물을 포함하는 다양한 성분을 가진 혈장 막의 구조를 묘사합니다. 이러한 일체형 분자는 느슨하게 결합되어 세포의 경계를 정의하고 최적의 기능을 위한 유동성을 제공합니다.

지질

유체 모자이크 모델의 가장 풍부한 구성 요소는 지질입니다. 지질은 인지질과 콜레스테롤을 모두 포함합니다. 인지질은 수륙 양용병이며, 소수성 및 소수성 부품을 모두 가지고 있습니다. 그들은 소수성, 즉 물을 사랑하는 머리, 두 개의 소수성- 물 을 두려워하는 -지방산 꼬리로 구성됩니다. 인지질은 자발적으로 외부에서 세포의 내부를 분리 지질 이중 층을 형성한다. 지질 이중층은 안쪽으로 향하는 소수성 꼬리와 세포 안팎의 수성 환경을 마주보고 있는 친수성 머리로 구성됩니다. 콜레스테롤은 막 유동성 및 유연성을 조절에 역할을 하는 스테로이드의 클래스. 멤브레인 유동성은 플라즈마 멤브레인을 가로 질러 특정 분자와 이온의 수송을 용이하게합니다.

단백질

모자이크의 두 번째 주요 구성 요소는 단백질입니다. 단백질은 지질 이중층과 차별화할 수 있습니다. 예를 들면, 몇몇은 완전히 막에 통합됩니다, 막 수용체로 봉사하는 통합같이, 막을 가로질러 분자를 셔틀하는 단백질을 수송합니다. 이러한 통합 단백질은 일체형 단백질이라고 합니다. 다른 단백질은 세포 표면이나 사이토솔에서만 발견될 수 있으며, 에스트로겐 수용체의 경우와 마찬가지로. 이 단백질은 말초 단백질로 불립니다.

탄수화물

유체 모자이크 모델의 마지막 구성 요소는 탄수화물입니다. 그(것)들은 당단백질을 형성하기 위하여 단백질에 묶여 있는 막의 외부 표면에, 또는 글리콜리피스를 형성하기 위하여 인지질에 있습니다. 이 탄수화물 복합체는 글리코릭스(glycocalyx)라고 불리며 세포의 설탕 코팅입니다. 모자이크에 있는 몇몇 탄수화물은 또한 세포가 자기 (동일 유기체의 세포) 및 비 자기 (이물질 세포 또는 입자를 침입하는) 구별하는 것을 허용하는 마커로 필수적인 역할을 합니다.

이러한 구성 요소는 함께 세포의 플라즈마 멤브레인을 생성하며 두께는 5~10나노미터사이입니다. 플라즈마 멤브레인은 세포 기능과 항상성을 유지하기 위해 많은 필수 프로세스를 수행하기 위해 주변환경과 상호 작용합니다.


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