[생물 임용 노트]막의 구조 - 2) 지질 - 막의 유동성 요인, 지질 뗏목

막의 유동성 요인

막의 유동성 요인에는 크게 인지질을 구성하는 탄화수소의 특성, 온도, 스테롤 등이 있다.

탄화수소

탄화수소는 인지질의 소수성 부분으로 인지질 꼬리 부분의 특성(꼬리 길이, 불포화도)에 따라 막의 유동성이 달라진다.

• 탄화수소 꼬리의 길이가 
  • 길다 - 소수성 결합이 많아 막의 유동성 감소
  • 짧다 - 소수성 결합이 적어 막의 유동성 증가
• 탄화수소를 이루는 지방산이
  • 포화 지방산이 많을수록 막의 유동성 감소
  • 불포화 지방산이 많을수록 막의 유동성 증가

온도

• 고온 상황 - 아실(acyl) 곁사슬의 C-C 결합의 회전이 자유로워져 액체형의 무질서 형태가 되어 유동성 증가
• 저온 상황 - 반 고체의 gel 형태(준결정 상태)로 존재해 유동성 감소

스테롤

스테로이드의 핵(고리 구조)은 위에 온도와 반비례하게 작용해 세포막을 안정화시켜 준다.

• 고온 상황 : 지방산 부위에 결합해 결합력이 증가한다. 막의 유동성 감소.
• 저온 상황 : 인지질이 빈 틈 없이 꽉 채워지는 것을 억제해 고체화를 방지한다. 막의 유동성 증가.

동물의 경우 콜레스테롤을 주로 사용하며, 세포막에 많이 존재하여 비교적 유동성이 낮고 안정적이다.

식물은 막의 스테롤 함량이 상대적으로 동물보다 적고 당지질의 비중이 높아 유동성이 높다.

세균은 '호파노이드(hopanoid)'라는 스테롤 유사 분자가 존재해 세균의 세포막을 안정화시킨다.

 

지질 뗏목(lipid raft)

유동성이 큰 지질 이중층에 둘러싸인 유동성이 작은 지질 이중층 부위를 의미한다.

막단백질의 조직화에 도움을 준다. 예> 막 수송을 위한 단백질 응집, 세포 표면 신호 촉진

 

지질 뗏목의 구조는,

• 스핑고지질과 콜레스테롤이 미세영역에 규칙적으로 배열되어 있다. 특히 지질 뗏목의 스핑고지질은 길어서 막의 두께가 상대적으로 두껍다.
• 지질 뗏목에 존재하는 단백질이 지질을 안정화시킨다.
• 'Caveolin'이라는 구획화를 만들어내는 단백질이 존재한다.