수십 년 동안 과학자들은 다른 크기의 세포가 같은 양을 가질 수 있다는 사실에 당황했습니다. 이는 셀의 표면적이 선형 치수의 큐브로 증가하는 반면, 셀의 부피는 선형 치수의 큐브로 증가하기 때문이다. 이것은 세포가 커짐에 따라 표면적이 비교적 작아서 세포가 영양소를 섭취하고 폐기물을 제거하기가 더 어렵다는 것을 의미합니다.
연구자들이 미스터리를 해결 한 방법
최근 몇 년 동안 연구원들은 세포가 어떻게 자신의 부피를 유지하는지 이해하는 데 진전을 보였습니다. 그들은 세포가 막을 가로 질러 물과 이온의 흐름을 제어하기 위해 다양한 메커니즘을 사용한다는 것을 발견했다. 이러한 메커니즘에는 다음이 포함됩니다.
* 아쿠아 포린 : 아쿠아 포린은 세포막에서 채널을 형성하는 단백질이다.
* 이온 채널 : 이온 채널은 세포막에서 채널을 형성하는 단백질로, 이온이 세포 내에서 유입되도록 허용한다.
* 나트륨-포타슘 펌프 : 나트륨-포타슘 펌프는 에너지를 사용하여 세포에서 나트륨 이온을 펌핑하고 칼륨 이온을 세포로 펌핑하는 단백질입니다.
이러한 메커니즘은 좁은 범위 내에서 세포의 부피를 유지하기 위해 함께 작동합니다. 세포가 너무 크면 아쿠아 포린과 이온 채널이 열리므로 물과 이온이 세포 밖으로 흘러 나옵니다. 세포가 너무 작을 때, 아쿠아 포린과 이온 채널은 물과 이온이 세포에서 흘러 나오는 것을 방지하기 위해 닫힙니다.
세포 부피의 중요성
세포 부피는 세포 기능에 필수적입니다. 셀의 부피가 너무 크거나 너무 작 으면 셀이 제대로 작동하지 않습니다. 예를 들어, 세포의 부피가 너무 크면 세포는 영양소를 섭취하지 못하고 폐기물을 빨리 제거 할 수 없습니다. 세포의 부피가 너무 작 으면 세포는 기능이 필요한 단백질 및 다른 분자를 생산할 수 없습니다.
결론
세포 부피의 신비는 세포가 막을 가로 질러 물과 이온의 흐름을 제어하는 데 사용하는 메커니즘을 연구 한 연구원들의 연구 덕분에 해결되었습니다. 이 연구는 세포가 좁은 범위 내에서 부피를 유지하는 방법을 이해하는 데 도움이되었으며, 이는 세포 기능에 필수적입니다.
