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5.1: 막은 무엇인가?

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What are Membranes?

5.1: What are Membranes?

5.1: 막은 무엇인가?

A key characteristic of life is the ability to separate the external environment from the internal space. To do this, cells have evolved semi-permeable membranes that regulate the passage of biological molecules. Additionally, the cell membrane defines a cell’s shape and interactions with the external environment. Eukaryotic cell membranes also serve to compartmentalize the internal space into organelles, including the endomembrane structures of the nucleus, endoplasmic reticulum and Golgi apparatus.

Membranes are primarily composed of phospholipids composed of hydrophilic heads and two hydrophobic tails. These phospholipids self-assemble into bilayers, with tails oriented toward the center of the membrane and heads positioned outward. This arrangement allows polar molecules to interact with the heads of the phospholipids both inside and outside of the membrane but prevents them from moving through the hydrophobic core of the membrane.

Proteins and carbohydrates contribute to the unique properties of a cell’s membrane. Integral proteins are embedded in the membrane, while peripheral proteins are attached to either the internal or external surface of the membrane. Transmembrane proteins are integral proteins that span the entire cell membrane. Transmembrane receptor proteins are important for communicating messages from the outside to the inside of the cell. When bound to an extracellular signaling molecule, transmembrane receptors undergo a conformational change that serves as an intracellular signal. Other proteins, such as ion channels, serve to regulate the passage of large or polar molecules across the hydrophobic membrane core.

Carbohydrates are bound to either lipids or proteins on the exterior face of the cell’s membrane. The unique patterns of glycoproteins and glycolipids present on a cell’s exterior surface allow cellular recognition to take place. Human immune cells are able to distinguish self from non-self by recognizing the carbohydrate modifications on cell surfaces. Together, the proteins, carbohydrates, and lipids present on a membrane create a functional and flexible boundary for cells.

삶의 주요 특징은 외부 환경을 내부 공간과 분리하는 기능입니다. 이렇게 하기 위하여는, 세포는 생물학 분자의 통과를 통제하는 반 투과성 막을 발전했습니다. 또한 세포막은 세포의 모양과 외부 환경과의 상호 작용을 정의합니다. 진핵 세포막은 또한 핵, 폐장 망상 및 골지 장치의 내막 구조를 포함하여 세포기관에 내부 공간을 구획하는 역할을 합니다.

멤브레인은 주로 소수성 머리와 두 개의 소수성 꼬리로 구성된 인지질로 구성됩니다. 이 인지질은 이중 층으로 자체 조립되며 꼬리는 멤브레인의 중심을 향하고 머리가 바깥쪽으로 배치됩니다. 이 배열은 극성 분자가 막의 안쪽과 외부 둘 다 인지질의 머리와 상호 작용할 수 있게 해주지만, 막의 소수성 코어를 통해 이동하는 것을 방지합니다.

단백질과 탄수화물은 세포 막의 독특한 특성에 기여합니다. 일체형 단백질은 막에 내장되어 있으며 말초 단백질은 막의 내부 또는 외부 표면에 부착됩니다. 막 이상 단백질은 전체 세포막에 걸친 필수 단백질입니다. 막 이상 수용체 단백질은 외부에서 세포 내부로 메시지를 전달하는 데 중요합니다. 세포 외 신호 분자에 바인딩 될 때, 막 이상 수용체는 세포 내 신호 역할을 하는 형성 변화를 겪는다. 이온 채널과 같은 다른 단백질은 소수성 막 코어를 가로지르는 대형 또는 극성 분자의 통과를 조절하는 역할을 합니다.

탄수화물은 세포 막의 외부 면에 지질 또는 단백질에 바인딩됩니다. 세포의 외부 표면에 존재하는 당단백질과 글리콜리피드의 독특한 패턴은 세포 인식이 일어날 수 있도록 합니다. 인간 적인 면역 세포는 세포 표면에 탄수화물 수정을 인식 하 여 비 자기에서 자아를 구별할 수 있다. 함께 막에 존재하는 단백질, 탄수화물 및 지질은 세포에 기능적이고 유연한 경계를 만듭니다.

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