3) 세포의 물질이동

(1) 수동수송

물질이 에너지의 직접적인 소모 없이 막을 통과하는 이동

① 확산: 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질의 자발적 이동

•단순확산: 운반체를 사용하지 않고 농도 기울기에 따라 용질이 이동하는 것(예: 폐의 가스교환)

•촉진확산

–세포막 내의 운반단백질과 결합하여 세포 내로 이동

–운반단백질의 수에 따라 속도가 결정

그림 단순확산

그림 촉진확산

② 여과

•막을 중심으로 내·외막에 압력차가 있을 때 막을 통해 액체가 이동하는 현상

•압력(pressure)이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 이동

•예: 혈압에 의한 모세혈관과 조직 사이의 물질교환, 콩팥에서의 사구체 여과

그림 여과

③ 삼투: 용질의 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 물(용매)이 확산 이동하는 것(생체막을 통과하는 물의 단순 확산)

•등장액: 세포환경과 농도가 같은 용액, 1% NaCl에서 세포형태 유지

•고장액: 세포환경보다 농도가 높은 용액, 3% NaCl에서 세포 수축

•저장액: 세포환경보다 농도가 낮은 용액, 100% 증류수(0% NaCl)에서 세포 용혈

그림 삼투현상에 의한 혈구의 형태변화

(2) 능동수송

① 농도구배에 역행하여 물질을 이동시키기 위해 에너지(ATP)를 이용하는 수송

② 대부분의 동물세포의 세포막에 존재 → 나트륨–칼륨 펌프(Na+-K+ pump)

③ 동물에서 Na+과 K+의 기울기는 신경과 근육의 기능에 필수적임

그림 나트륨–칼륨 펌프

(3) 세포내 유입 및 세포외 유출

① 세포내 유입

•외부입자를 둘러 싼 소포가 세포막에 융합되어 세포질로 유입하는 현상

•식세포작용: 세균이나 단백질 같은 큰 물질을 포획하여 유입하는 것

•음세포작용: 용질 상태의 작은 분자를 섭취하는 것

② 세포외 유출

•세포가 합성한 호르몬이나 신경전달물질 등을 세포 밖으로 분비하거나 대사 노폐물을 배출하는 현상

그림 세포 내 유입 및 세포 외 유출

◈ 세포의 물질이동

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