1. 이온의 농도 구배 :
* 세포 내부의 칼륨 이온 (K+)의 농도 : 세포는 칼륨 이온을 세포로 적극적으로 펌핑하여 외부보다 더 높은 농도를 만듭니다. 이 칼륨 유입은 내부의 부정적으로 만듭니다.
* 세포 내부의 나트륨 이온 (Na+)의 낮은 농도 : 세포는 세포 밖에서 나트륨 이온을 적극적으로 펌핑하여 내부의 낮은 농도를 유지한다. 이 나트륨 유출은 내부의 음전하에 더 기여합니다.
2. 음으로 하전 된 거대 분자 :
* 단백질 : 세포 내의 많은 단백질은 아스파 테이트 및 글루타메이트와 같은 아미노산의 존재로 인해 음으로 하전됩니다. 이러한 음으로 하전 된 단백질은 세포의 전반적인 음전하에 기여한다.
* 핵산 : DNA 및 RNA는 또한 그들의 구조의 인산염 그룹으로 인해 음으로 하전된다. 이러한 음으로 하전 된 분자는 세포의 내부 부정에 기여합니다.
3. 막 투과성 :
* 세포막은 선택적으로 투과성이 있습니다 : 그들은 일부 이온이 다른 이온보다 더 쉽게 통과 할 수있게합니다. 세포막은 나트륨 이온보다 칼륨 이온에 더 투과성이 있으며, 내부 및 음전하에 더 높은 농도의 칼륨에 기여한다.
4. 활성 운송 :
* 나트륨-포타슘 펌프 : 이 중요한 단백질은 펌핑 된 2 개의 칼륨 이온마다 세포 밖으로 3 개의 나트륨 이온을 적극적으로 펌핑합니다.이 과정은 에너지를 소비하고 이들 이온의 농도 구배를 유지하여 세포 내부의 음전하에 기여합니다.
음전하의 중요성 :
* 막 전위 : 세포 내부와 외부의 전하 차이는 막 전위를 생성하며, 이는 다양한 세포 기능에 필수적입니다.
* 신경 임펄스 전송
* 근육 수축
* 세포 신호
* 세포 무결성 유지 : 음전하는 양으로 하전 된 이온을 유치하고 부정적인 하전 된 이온을 격퇴함으로써 세포의 구조적 무결성을 유지하는 데 도움이됩니다.
* 세포 과정의 조절 : 음전하는 효소, 수송 체 및 기타 세포 성분의 활성에 영향을 미쳐 세포 과정에서 중요한 역할을한다.
요약하면, 살아있는 세포 내에서의 음전하는 활성 이온 펌핑, 이온 투과성의 차이 및 음으로 하전 된 거대 분자의 존재로부터 발생한다. 이 음전하는 세포 기능을 유지하는 데 중요하며 다양한 생리 학적 과정에서 중요한 역할을합니다.
