막 전위

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막 전위(膜電位, Membrane potential)는 지질막으로 둘러싸인 구조의 안과 밖의 전위차를 의미한다. 주로 세포막에서 발생하는 전위차를 의미하는 세포 전위의 개념으로 많이 사용된다.

관련 개념[편집]

흥분이란 세포가 자극을 받아 전위 상태가 바뀌는 현상으로, 세포의 전위 변동의 형태로 측정된다. 세포막은 이온에 대한 선택적인 투과성이 있어서, 세포막 안쪽에는 K+이 많고, 바깥쪽에는 Na+이 많은데, 주로 K+의 세포 내외의 농도차에 의해서 안쪽이 음전하를 띠게 된다. 이와 같이 살아 있는 세포에서 세포막을 경계로 하여 안쪽과 바깥쪽 사이에 유지되는 약한 전위차를 막 전위라고 한다.

보통 신경이 자극을 전달하고 있지 않은 상태에서 나타내는 막 내외의 전위차를 휴지 전위(정지 전위)라고 하며, 막 내외의 전위차는 대개 -40에서 -90㎷이다. 즉, 신경 섬유의 내부 전위는 외부 전위보다 -40에서 -90㎷가 낮은데, 이러한 상태를 분극 상태라고 한다.

그런데 세포에 자극을 주면 휴지 전위는 역전되어 일시적으로 세포막 안쪽이 양(+), 바깥쪽이 음(-)으로 하전되는데, 이 역전된 전위를 활동전위라고 한다.[1]

형성 원인[편집]

대부분의 원형질막은 안팎의 전위차를 갖고 있으며 대체로 막의 바깥에 대해 안쪽이 음전하를 띤다[2]. 막 전위는 다음과 같은 두 가지 기본적인 기능을 갖는다. 첫째로 세포막에 있는 다양한 분자들의 작동으로 에너지를 얻음으로 세포의 배터리와 같은 기능을 한다. 둘째로 신경세포과 근육세포와 같은 세포들에서 전위차를 이용해 서로 다른 세포 간 신호 전달을 가능하게 한다. 신호는 한 지점의 이온 통로를 열거나 닫음으로써 세포막에 부분적으로 전위차의 변화를 주는 것으로 만들어진다. 이러한 전하상 변화는 빠른 속도로 인접하거나 혹은 좀 더 먼 곳에 위치한 세포막 상의 이온 통로를 열거나 닫도록하여 신호의 재생산을 일으킨다.[출처 필요]

흥분성 세포[편집]

흥분성 세포(excitatory cell, 興奮性 細胞)는 교감신경계에 있는 운동성 세포이다.[3]

화학적 정의[편집]

또한 막전위라는 단어는 화학에서 막의 양측에 용액을 놓았을 때 막이 이온의 투과에 대해 선택성을 가질 경우 생기는 전위를 의미하기도 한다. 수소 이온 농도 측정에 이용하는 유리 전극은 수소 이온만을 투과하는 유리 전극의 특성에서 생긴 막 전위를 이용한다. 막에 이온 교환막을 이용했을 때 나타나는 전위를 교환막 전위라 한다. 또 유리 전극과 같이 막 전위를 이용하여 액의 활동도를 측정하게 조립된 이온 교환막을 이온 교환 수지 전극이라 한다.[4]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. “글로벌 세계 대백과사전/생물I·동물·인체/동물의 행동과 번식/동물의 형태와 생리/신경 세포의 작용과 신경계 - 위키문헌, 우리 모두의 도서관”. 2022년 7월 30일에 확인함. 
  2. Alberts, Bruce,. 《Molecular biology of the cell》 Six판. New York, NY. ISBN 9780815344322. 
  3. “흥분성세포”. 2022년 7월 30일에 확인함. 
  4. “막 전위”. 2022년 7월 30일에 확인함. 
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