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신체내 물질이동의 종류
2015년 09월 19일 00시 00분 입력
이동기전으로 수동이동과 능동이동이 있으며 수동이동기전의 경우 ATP형성의 추가적이 에너지가 필요하지 않다. 공이 언덕에서 굴러 내려오듯이 물과 용해물질을 추가적인 에너지 없이 움직이게 하며 능동이동기전은 ATP형성의 에너지 투입을 필요로 하며 공을 위로 움직이기 위해서는 밀어 올려야 하므로 에너지의 투입이 요구된다.
수동이동기전은 세포막을 통한 물질의 이동을 말하며 확산, 촉진적 확산, 삼투 및 여과를 포함한다. 확산은 가장 일반적인 이동으로 고농도에서 저농도로 물질이 이동하는 것으로 예로 빨간 염료의 정제를 물이 담긴 유리컵 속에 넣을때 염료가 많이 농축되어 있는 곳에서 덜 되어 있는 곳으로 이동하는 것이다. 확산이 더 이상 일어나지 않는 지점을 평형이라고 한다.
이러한 확산과정의 예로 산소를 혈액속으로, 이산화탄소를 혈액밖으로 이동시킨다. 촉진적 확산은 특별한 경우의 확산으로 고농도에서 저농도로 이동하며 물질(포도당)은 세포막 내에 있는 분자에 의해 세포막을 통과하도록 돕는다. 삼투는 확산의 특별한 경우로 선택적으로 투과성막을 통과하는 물의 확산이다.
선택적 투과성 막(반투과성 막)은 일부 물질의 통과는 허용하나 일부 물질은 제한한다. 삼투가 일어나는 동안 물은 많은 곳에서 적은 곳으로 확산된다. 물을 끌어당기는 힘을 삼투압이라고 하며 삼투압의 강도는 용액의 농도와 직접적으로 관계가 있으며 농도가 진할수록 삼투압 또는 끌어당기는 힘도 크다.
긴장도란 세포내의 양과 압력에 영향을 미치는 용질의 능력을 말하며 등장액은 세포내의 농도와 비교시 같은 농도를 갖는 것으로 예로 적혈구 내부는 0.9%(생리식염수)와 비슷한 농도를 갖는 것으로 등장성이기 때문에 물의 이동은 일어나지 않고 세포도 물을 잃거나 얻지 못한다. 주로 정맥내로 투여하며 생리식염수나 5%D/W 등이 있다. 저장액은 적혈구가 순수한 물에 들어있다면 삼투에 의해 세포속으로 물이 이동하게 된다. 세포 내부보다 더 희석된 순수한 물을 저장액이라고 한다.
저장액은 적혈구를 파괴시키거나 용해시키는데 이러한 과정을 용혈이라고 하고 용혈 때문에 순수한 물은 정액으로 투여하지 않는다. 고장액은 적혈구가 매우 농축된 소금용액에 담겨 있다면 물도 적혈구에서 용액속으로 확산되어 적혈구는 오그라들거나 찌그러지게 되는데 이 소금용액을 고장액이라고 한다. 여과는 물과 용해물질이 압력차에 반응하여 막을 통과하는 것으로 압력이나 힘이 막을 통과하도록 밀어내는 것이다.
능동이동기전에는 능동이동 펌프와 세포내 반입 및 세포외 반출이 포함된다. 능동이동은 이동(운반)기전을 말하며 목적을 성취하기 위하여 에너지가 필요하다. 세포속으로 추가의 물질을 이동시키기 위해서는 세포안으로 물질들을 펌프해야 한다. 세포내 반입은 세포막에 의해 음식이나 액체의 섭취가 일어나는 이동기전이며 세포의 반출은 물질을 세포밖으로 이동시키는 것이다.
류재문/전남과학대학교 초빙교수. 중국해부연수팀장 연구실:061-360-5193 010-2640-3029
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등록 : 2006년 3월 31일