세포막을 통과하는 약물의 이동 경로

인체는 세포막을 사이에 두고 세포내액과 세포외액의 두 구획으로 구분되고, 모든 물질은 삼투적, 전기적, 화학적 비평형에 의해 세포막을 통과하여 세포의 안과 밖으로 이동합니다. 

출처 :  [중딩 탈출] 확산 vs 삼투 : 네이버 블로그 (naver.com)

1. 삼투

삼투는 물이 용질의 농도기울기에 다라 막을 통과하고 이동하는 것을 말합니다. 이는 전기적 비평형은 주로 세포 내부와 외부 이온의 이동에 관여하게 됩니다. 화학적 비평형에 의한 약물의 이동은 세포막과 그 물질의 성질에 따라 달라지는데, 이를 세포막의 선택적 투과성이라고 합니다. 

출처 :  [수업계획] 생명 시스템의 기본 단위 - 세포.. : 네이버블로그 (naver.com)

2. 선택적 투과성

선택적 투과성에 의해 분자들이 막을 통과하는 방법은 두 가지입니다. 첫 번째는 물리적인 특성에 의해 이동을 구분하는 것으로 인지질 이중층을 직접적으로 통과하거나 막단백질 또는 소포를 이용하는 것입니다. 두 번째는 에너지가 필요한지 여부에 따라 나뉘게 됩니다. 

 

세포막을 통과하기 위해서 에너지가 필요하지 않는 수동수송과 외부에서 공급되는 에너지가 필요한 능동수송으로 나뉩니다. 

출처 :  능동수송(능동운반, Active Transpo.. : 네이버블로그 (naver.com)

 

1) 단순 확산-수동 수송(농도 기울기) : 분자가 지닌 운동에너지와 농도기울기에 저장된 위치에너지를 이용해 외부 에너지를 이용하지 않고 용액 속에서 용질과 용매의 분자들이 끊임없이 불규칙한 운동을 하는 것입니다.

 

2) 단백질 매개-수동 수송(촉진 확산) : 포도당, 아미노산, 핵산 등의 화합물이 운반 단백질이라는 특수한 막 단백질에 의해 외부 에너지 없이 수동적으로 세포막을 통과하는 것입니다. 

 

3) 단백질 매개-능동 수송(1차 능동수송, 2차 능동수송) : 분자를 농도기울기에 역행해 수송하는 것으로 낮은 농도에서 높은 농도 쪽으로 분자를 이동시킵니다. 농도기울기에 역행해야 하므로 외부에서 에너지를 투입해야 가능합니다.

 

4) 소포수송-능동 수송(세포내이입, 세포외유출) : 크기가 너무 큰 고분자는 단백질 채널이나 운반체를 이용해서 세포의 안과 밖으로 이동할 수 없는 경우, 소포의 도움을 받아 이동할 수 있고 이는 외부의 에너지가 필요하게 됩니다.