세포의 문지기 세포막은 어떻게 생겼을까?

우리들이 먹은 음식이 소화관에서 소화되어

저분자 영양소로 흡수되어 혈액 따라 온 몸의 세포에게로 간다.

심장의 혈액순환에 의해서 혈관을 통과하여 영양소를 실은 혈액은

각 조직으로 간다.

 

조직 속에서 혈관은 아주 가늘어져

맨눈으로 보이지 않을 정도의 모세혈관이 된다.

 

모세혈관벽에는 미세한 구멍이 뚫려 있다.

모세혈관은 너무 가늘어서 혈압이 높아져서

팽팽하게 되어 영양소와 산소가 녹아 있는 액체성분인 혈장이

조직 속으로 막 빠져 나와 조직액이 된다.

 

조직액이 세포들 사이를 흐르면 세포막에서는 

필요한 물질을 조직액 속에서 끌어 들인다.

또한 세포 속에서 필요하지 않은 물질은

세포 밖의 조직액 속으로 버린다. 

 

 

세포막이 어떻게 생겼기에 문지기 역할을 잘 할까?

물질을 잘못 통과 시키면 큰일 나는데

우리의 가정집에도 도둑이 들기도 하고

나쁜 사람이 들어오기도 하는데........

세포에 세균 도둑이 들면 우린 병이 난다

독성물질이 들어오면 두드러기가 난다.

 

 

이제 세포를 다시 한번 보자.

동물세포는 바로 여러분의 몸을 이루는 세포들의 모습이다.

 

 

아랫쪽 식물세포의 오른쪽의 아래를 보면 녹색으로 칠한 엽록체가 보인다. 그 엽록체 위에 식물세포의 맨 겉을 싸고 있는 세포벽을 확대한 그림이 보인다. 식물세포는 단단한 세포벽 안쪽에 세포막이 있다. 

 

 

 

 

오른쪽으로 윗쪽에 붉은색으로 칠한 골지체가 보인다. 그 아래를 보면 세포막을 확대한 그림이 보인다. 그 세포막을 더욱 더 크게 확대한 것이 아래 그림이다.

 

 

 

 

 

그림은 세포막의 일부를 전자현미경으로 본 것을 모식도로 만든 것이다.

위를 보면 세포 밖으로는 세포간 섬유 즉 세포 사이에 섬유들이 그림 처럼 있다.

 

아래 쪽을 보면 세포 안인데 세포내 뼈대들이 있다. 이 뼈대들이 세포의 모양을 잡아 준다. 세포막은 인지질이 두층으로 배열되어 만들어지고 중간중간에 그림 처럼 단백질, 콜레스테롤 당단백질,당지질들이 박혀 있다.

 

세포막을 이루는 인지질 하나를 보면 둥근 머리가 있고 꼬브라진 꼬리가 두개씩 달려 있다. 둥근 머리쪽은 물과 친하고 안으로 들어 간 꼬리 쪽은 물과 친하지 않다. 이런 인지질이 수 없이 모여서 세포막을 만든다. 이것을 전자 현미경으로 사진을 찍으면  머리쪽은 어둡게 나오고 꼬리쪽은 밝게 나와서 마치 두줄로 보여서 이중막이라 한다.

 

인지질 즉 지질이라면 기름이다. 우리 몸의 체온은 37도C 이니 지질이라도 녹아서 실온에서의 식용유처럼 세포막은 존재한단다. 거기에 여러 종류의 장치가 박혀 있어서 종마다 특징이 있다. 세포막은 유동성 모자이크막이라고 한다.

 

세포막에 들어 있는 여러 장치들이 세포 밖에 있는 여러 종류의 물질들 중에서 각각 자기들에게 맞는 물질들을  세포 속으로 통과 시킨다. 또한 세포 안에서 만들어진 물질들도 세포에게 필요 없을 때는 세포 밖으로 내 보내 준다.

 

세포막은 확산에 의해서 물질을 통과 시키기도 하지만 꼭 필요한 물질이 세포 안쪽 보다 세포 바깥 쪽에 더 적을 때는 에너지를 소비해서 세포 안으로 끌어 드린다. 이렇게 에너지를 소비해서 잡아 들이는 것을 능동수송이라 한다. 확산에 의해서 물질이 통과 될 때는 수동수송이라고 한다.

 

세포마다 필요한 물질이 다르다. 간세포와 뼈세포는 분명이 하는 일이 달라서 각각 필요한 물질들이 다르다. 그래서 세포들은 각각 필요한 물질을 내 보내고 끌어들이는 특수한 장치들을 세포막에 가지고 있다.

 

세포막은 아무거나 통과 시키지 않는다. 세포가 필요한 물질을 선택해서 끌어 들이기 때문에 선택적 투과성이라고 한다. 세포막은 살아있는 문지기이다.

 

 

 

우리 몸이 피부로 둘러쌓여 있듯이

세포는 세포막으로 둘러쌓여 있다.

 

피부의 겉은 공기중에 노출되어 말라 있고

안쪽은 늪지라서 젖어 있어 부드럽다.

 

세포들이 사는 곳은 늪지이고 따끈해서

세포막은 마치 식용유 처럼 유동성이 있다.

 

유동성이있느 막이라서 기름 같은 막이라서

필요한 물질들이 드나들 때 지나고 나면 바로 원래대로 된다.

한강에 배 지나고 나면 자국이 남지 않듯이.............

 

 

세포막은 반투성막이다.

반투성막이란 소금물이 있을 때

소금은 통과 시키지 않고 물만 통과 시키는 막이다.

 

막에는 세 종류가 있다.

전투막과 반투막과 불투막이 있다.

전투막을 예로 들면

식물 세포의 맥 겉을 싸는 세포벽이다.

세포벽은 소금물이 있을 때 소금도 물도 다 통과 시킨다.

 

반투막에 대해서는 앞에서 설명을 하였다.

세포막이 반투막이다. 즉 반절만 통과 시킨다.

 

불투막을 예로 들면 비닐막이다.

비닐막은 물도 소금도 다 통과 시키지 않는다.

 

세포벽에는 큰 구멍이 숭숭 뚫려 있다.

세포막에는 아주 작은 구멍이 있어 물만 통과 되고

소금은 너무 커서 통과 되지 못한다.

비닐막은 전혀 구멍이 없다.

 

세포막은 참으로 똑똑하다.

우리들 몸이 이만 한 것을 보면 세포막은 참으로 똑똑하다.

적어도 우리들 보다는 낫다.

 

 

 

세포막은 우리들 몸을 이루는 세포들을 싸고 있는 막이랍니다.

어렵더라도 한두번 읽으시면 구면이 되어서

조금이라도 뇌 속으로 들어 갈 겁니다.

이럴 때는 강의를 해 드리면

훨씬 쉽게 이해를 하실텐데 하고 생각합니다.

그럴 때가 오기를 바랍니다. 

 

 

林光子 20060317