세포내 이동

 

다시 우리 몸의 내부로 한번 들어가 볼까요 ^^

 

미세소관 (microtubule)은 단백질로 생성된 긴 튜브입니다. 일전에 게시글에서 소포체에서 골지체로 생성된 단백질을 옮길때 vesicle, 즉 구형의 박스 안에 단백질을 넣어서 옮기는데, 이것을 어떻게 옮기느냐 하면 미세소관위를 마이오신이란 단백질이 vesicle를 끌면서 옮깁니다. 아래 동영상을 보시면 재미있습니다. 마치, 사람이 물건을 옮기듯 뚜벅뚜벅 물질을 옮깁니다.

 

https://www.youtube.com/watch?v=y-uuk4Pr2i8

 

 

세포안에서 이루어지는 일입니다. 세포 골격을 유지하기 위하여 세포내에는 수많은 미세소관이 지나갑니다. 미세소관은 극성이 반복하여 나타나기에 ATP 에너지를 이용하여 마이오신은 미세소관을 뚜벅뚜벅 걸어갑니다. 최근에는 이것을 이용한 단백질 모터에 관한 연구가 활발합니다. 그리고, 뉴런과 같은 신경 세포에서는 미세소관이 필요에 따라 빠르게 생성되었다가 다시 바로 해체되곤 합니다.

 

마이크로 튜블은 직경이 약 25nm이며 alpha와 beta 2개의 tublin이 교차되어 연결됩니다. beta tublin 쪽이 +극성, alpha tublin 쪽이 -극성을 띱니다. +말단방향으로 이동하는 수송 단백질이 키네신(kinesin), 반대 방향으로 이동하는 것이 디네인(Dynein) 이다. 소포들의 이동 통로입니다. 세포내 고속도로에 해당한다. 이 도로위를 달리는 화물차가 바로 디네인과 키네신이며 방향에 따라 서로 다른 트럭이 달립니다다. 

 

세포내에는 이러한 고속도로 외에, 중간섬유(케라틴 단백질, 10nm직경), 그리고 미세섬유(액틴 단백질, 7nm직경))로 이루어진 느린 도로도 존재합니다. 마이크로 튜블은 세포의 형태를 유지하고 물질의 수송을 도우며, 액틴은 근육 수축이나 섬모 운동에서 중요합니다. 우리가 근육을 사용하여 팔을 당길때, 실제로 아래 그림과 같이 마이오신 단백질이 액틴 동앗줄을 열심히 끌어당겨서 근육이 수축하죠. 마치, 노예선의 노예들이 마이오신에 해당합니다. 수많은 마이오신 노예들이 Ca+와 ATP의 도움을 받아서 actin filament를 열심히 끌어당겨서 우리는 근육을 수축시키는 것이죠. 수

 

 

보다 정밀한 그림은 아래와 같다. 뇌에서 신경을 통해서 근윤세포에 명령이 전달되면 신경말단 (dendrite)에서 vesicle에 둘러싸인 신경 전달 물질이 근육에 전달되고 이에 따라 칼슘이 근육 조직에 유입된다. 마이오신과 액틴의 결합을 막는 미끄러운 막과 같은 트로포닌(troponin)막을 칼슘이 살짝 밀어내면 드디어 마이오신이 액틴을 끌어당길 수 있는 마찰력을 확보하여 열일하며 근육을 수축 이완시킨다. 신경전달물질 vesicle은 어떻게 전달? 위에서 설명한데로 microtuble위를 디네인, 키네신 화물차가 열심히 운반.. 그것들은 말단에 머물다가 덴드라이트의 내외부 전위차가 일정 전위를 넘어면 아래 그림과 같이 근육 세포에 투척 ^^

 

 

 

생명활동에 가장 중요한 것은 단백질이며, 단백질은 우리 몸을 이루는 레고블럭입니다. 그 설계도가 DNA, RNA이며, 세포는 그 자체가 하나의 거대한 사회입니다. 아래 동영상을 보면 세포내가 얼마나 거대한 사회이고, 세포 안에서 얼마나 다양한 일들이 발생하고 있는지 알 것입니다. 몸속의 많은 병은, 단백질 레고블럭의 변형때문에 발생하죠 ^^. "나"는 거대한 사회이죠. 우리는 그냥 "나"라고 느끼고, 착각하겠지만요 ^^..