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5.2: 막 유동성
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Membrane Fluidity
 
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5.2: 막 유동성

세포막은 화학적인 상호작용을 통해 서로 느슨하게 붙어있는 인지질(phospholipid), 단백질, 그리고 탄수화물로 구성되어 있습니다. 분자는 일반적으로 막의 평면 안에서 움직일 수 있으므로 막에 유동성(fluidity)이라고 불리는 유연한 성질을 부여합니다. 인지질의 화학적 구조와 막 내 콜레스테롤의 존재는 막 유동성에 기여합니다.

인지질의 지방산 꼬리는 포화이거나 불포화일 수 있습니다. 포화지방산(saturated fatty acid)은 탄화수소(hydrocarbon) 뻐대 사이에 단일 결합을 가지며, 최대한 많은 수소로 포화됩니다. 이 포화 꼬리는 곧아서 함께 빽빽이 포장할 수 있습니다. 반면, 불포화지방산(unsaturated fatty acid) 꼬리는 탄소 원자들 사이에 이중 결합을 가지고 있어 구부러진 모양을 하고 있고, 빽빽이 포장할 수 없습니다. 불포화 꼬리가 있는 인지질의 상대적 비율을 증가시키면 더 많은 유동성 막이 생깁니다. 환경 온도 변동을 경험하는 박테리아나 효모와 같은 유기체는 상대적으로 일정한 유동성을 유지하기 위해 세포막의 지방산 함량을 조정할 수 있습니다.

콜레스테롤은 세포막에서 부분적으로 탄화수소 사슬의 중심부를 고정하면서 인지질의 머리와 상호작용할 수 있습니다. 이 상호작용은 극성(polar) 분자가 막을 통과할 수 있는 능력을 감소시킵니다. 또한 콜레스테롤은 인지질이 단단하게 뭉치는 것을 막아 막이 얼 가능성을 막아주며, 이와 비슷하게 온도가 따뜻해지면 구조적인 완충재 역할을 하여 과도한 유동성을 제한합니다.

콜레스테롤은 또한 막 지질과 단백질을 지질유동섬(lipid raft; 지질 래프트)이라고 불리는 기능적인 그룹으로 조직하는 데 역할을 한다고 간주됩니다. 이러한 단백질, 인지질, 콜레스테롤의 그룹은 유사한 역할을 가진 분자를 서로 가까운 곳에 배치하면서 막의 영역을 구획하는 것으로 생각됩니다. 그러나 이런 막 구획의 구체적인 구조와 기능은 불분명하므로 현재 연구가 활발한 분야입니다.


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