CellBiology706x

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Membrane

Contents:
  1. 関連リンク
  2. Membraneとは
  3. Membraneの構成要素
    1. PhospholipidとPhosopholipid Bilayer
    2. Membrane Proteins
    3. Channel Transporter, Pump
  4. Fluidity
    1. Fluidityのassay:FRAP
  5. 次:MembraneのHeterogeneity

  • cytosol サイトゾル、細胞質ゾル
  • lumen 内腔、細胞小器官のさらに内側の空間を指し、細胞質とは膜を挟んで隔てられた空間
  • organelle 細胞小器官

関連リンク

Membraneとは

バリアーとなって機能する膜で内側と外側を分ける。

分ける物 名前
細胞の内側と外側 Plasma Membrane (細胞膜)
CytosolとLumen Organelle membrane

Membraneの構成要素

  • Phospholipids
  • Cholesterol
  • Glycolipids
  • Proteins

PhospholipidとPhosopholipid Bilayer

親水基と疎水基があって、自動的に親水基が水側に疎水基が内側になるように二層が構成される。

PngNoteのCellBiology706x、1ページ目

または球体のmicelleになる事もある(内側がすべて疎水基)。

  1. これらは、親水的なものが散逸するのを防いでくれる。糖分、タンパク質、イオンなど。
  2. これらはFluid

Membrane Proteins

膜に突き刺さってるintegralと呼ばれるタンパク質と、周辺にひっついているperipheralなタンパク質がある。

PngNoteのCellBiology706x、2ページ目

タンパク質の割合はmembraneによってちがう。

  • Plasma membrane … 50%のタンパク質
  • ミトコンドリアのmembrane … 75%のタンパク質

Channel Transporter, Pump

  • チャンネル … 拡散で移動
  • トランスポーター … 結合してconformation changeがあるがエネルギーは要らない
  • ポンプ … エネルギーを使って拡散とは反対側に動く

CellBiologyResourcesのTransporter and Signaling.pdfも参考のこと。

またこのpdfには以下のポテンシャルのgradientの話も

  Na+ K+ Cl-
inside the cell 15mM 150mM 10mM
etracellular environment 150mM 5mM 120mM

哺乳類の細胞は通常-70mVで、細胞質は負に帯電している。

チャンネル、トランスポーター、ポンプ - Biochemistry 705x 705xのノートはもっと詳しい。

Fluidity

リン脂質や膜タンパク質は素早く拡散(diffuse)する。 Cell-Cell signalingなどで重要になってくる。

以下にT-cellの例を図示する。

PngNoteのCellBiology706x、2ページ目

T-cellのレセプターが一度コンタクトすると、周りのレセプターが集まってきて信号が強化される。 この集まってくるのはdiffusionによって。

Fluidityのassay:FRAP

FRAP, Fluorescence recovery after photobleaching。 レーザーで細胞の特定の場所の光を全部出し切った後に、そこの黒くなった穴がその後時間とともにどうなるかを計測するassay。

調べたいタンパク質にGFPをつけて行う。

時間が経ったあとにもとのレベルに戻るか、途中までしか戻らないかは膜とかタンパク質に依る。動かないタンパク質が残っていたり。 そこで、FRAPにおけるDiffusion Rateは、十分に時間が経った後に戻る水準の半分までrecoverするのにかかる時間、と定義される。

Assay

次:MembraneのHeterogeneity

MembraneのHeterogeneity