신경과학 용어 및 개념 정리 10 (인지질 이중층, 친수성, 소수성)

이전 글에서는 교세포의 종류에 대해 알아보았다.

교세포는 크게 성상교세포, 그리고 희돌기세포&슈반세포의 종류로 구분되는데,

성상교세포는 뉴런들 사이의 공간을 채우며 화학 조성을 조절한다.

(칼슘의 농도를 조절하거나, 방출된 신경전달물질의 확산을 제한하는 등)

 

희돌기세포&슈반세포는 축삭을 절연하는 막층을 제공하는 세포다.

이들은 미엘린 수초와 랑비어 결절의 형태로 나타난다. 

(랑비어 결절은 미엘린 수초들 사이의 결절)

 

자세한 내용은 아래 글을 통해 확인할 수 있다.

신경과학 용어 및 개념 정리 9 (성상교세포, 희돌기교세포, 슈반세포)

신경과학 용어 및 개념 정리 9 (성상교세포, 희돌기교세포, 슈반세포)

 

오늘은 휴지막전위와 관련된 용어, 개념을 정리하고자 한다.

resting membrane potential 휴지막전위

휴지막전위는 휴지 상태의 뉴런에서,

세포막 안쪽이 세포질 바깥과 비교하여 (-) 전하를 띄는 것을 말한다.

 

휴지막전위는 3가지 인자로 인해 작동한다.

염수용액, 세포막, 세포막 관통 단백질

 

H2O 물 (공유결합)

물은 H2O. 공유결합으로 이루어져있다.

출처: e브릭몰

이 중 O 산소는 전자에 대한 친화도가 높다.

그래서 공유한 전자가 산소원자와 시간을 더 많이 보내는데,

이에 따라 O는 순음전하, H는 순양전하를 띄게 된다.

그래서 이는 극성 공유결합을 이루게 되고,

결국 다른 전하를 띄거나 극성인 분자는 물에 잘 녹게 된다.

 

[Na+] + [Cl-] 이온결합

ion 이온은 순 전기전하를 갖는 원자나 분자를 말한다.

위의 [Na+] + [Cl-]은 이온결합의 대표적 예시다.

 

hydrophilic 친수성 (물+이온/극성 분자)
hydrophobic 소수성 (물 / 비극성 공유결합)

친수성은 물과 잘 섞이는지, 소수성은 물과 잘 섞이지 않는지를 나타낸다.

소수성의 대표적인 물질로는 기름과 지질이 있다.

 

세포막의 주요 성분은 '인지질(phospholipids)'인데,

'인' 인산염이 포함된 친수성 극성 머리와,

'지질' 탄화수소가 포함된 소수성 비극성 꼬리로 구성되어 있다.

 

phospholipids bilayer 인지질 이중층

앞서 말한 것처럼 인지질의 머리는 친수성, 꼬리는 소수성이라고 하였다.

인지질 이중층은, 물을 싫어하는 소수성 꼬리가 안쪽으로 가는 방향으로,

그리고 물을 좋아하는 친수성 머리가 바깥으로 가는 방향으로 하여 이중층을 이루고 있는 것이다.

아래의 그림을 통해서 보면 좀 더 이해가 쉽다.

출처: cambridgecoaching

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출처

Bear, M. F., Connors, B. W., & Paradiso, M. A. (2018). Neuroscience: Exploring the brain (K. Bong-Kiun et al., Trans.; 4th ed.). BioMedBooks. (Original work published 2016)