막전위에서 분극이란 무엇인가요?

Question

안녕하세요?50대초반의 남성입니다. 요즈음 생명과학을 독학으로 공부하고 있습니다. 막전위에서 분극이란 무엇인가요?^^

김지호 박사 · Accepted Answer

막전위란 세포의 외부를 기준으로 측정한 세포 내부의 전위를 의미하는데요, 분극이란 자극을 받는 휴지 상태의 전위를 말하는 것이며 이때에는 세포막 기준으로 외부에 Na+이온이 많고, 내부에는 상대적으로 K+이온과 함께 음전하를 띠는 단백질이 많기 때문에 -70mV 정도의 음의 전위가 형성되어 있습니다.

두통에는타이레놀이짱이지 · Answer

안녕하세요. 임형준 과학전문가입니다.막전위에서 분극(Polarization)은 신경세포(뉴런)나 근육세포와 같은 세포의 세포막 양쪽에 전기적 전위 차이가 존재하는 상태를 말합니다. 이 전위 차이는 세포 내부와 외부 사이의 이온 농도 차이에 의해 발생합니다. 정상적인 상태에서 세포 내부는 세포 외부에 비해 상대적으로 음전하를 띠고 있으며, 이를 '정지 막전위'(resting membrane potential)라고 합니다.분극의 기본정지 막전위: 대부분의 신경세포의 정지 막전위는 약 -70mV(밀리볼트)입니다. 이는 세포 내부가 세포 외부에 비해 음의 전위를 가지고 있다는 것을 의미합니다. 이 상태에서 세포는 분극된 상태로 간주됩니다.이온의 역할: 이러한 전위 차이는 주로 칼륨(K+), 나트륨(Na+), 염소(Cl-), 그리고 칼슘(Ca2+) 같은 이온의 세포 내외 농도 차이 때문에 발생합니다. 세포막에 있는 이온 채널과 펌프는 이러한 이온들의 이동을 조절함으로써 막전위를 유지합니다.분극 상태의 중요성신호 전달: 분극은 신경세포가 전기적 신호, 즉 액션 포텐셜을 생성하고 전달하는 데 필수적인 기반이 됩니다. 액션 포텐셜은 세포의 막전위가 일시적으로 변화하는 과정으로, 신경세포의 활동을 나타냅니다.활성화 및 통신: 세포가 특정 자극에 의해 활성화될 때, 막전위는 탈분극되어 액션 포텐셜을 생성합니다. 이 과정에서 세포 내부의 전위가 잠시 양성화되며, 이는 신경세포 간의 통신이나 근육 수축 등을 유발합니다.정지 막전위 유지: 세포는 이온 펌프와 채널을 사용하여 분극 상태를 유지합니다. 이 과정에서 가장 중요한 역할을 하는 것이 나트륨-칼륨 펌프(Na+/K+ ATPase)로, 세포 내부의 나트륨 이온을 밖으로, 칼륨 이온을 안으로 이동시켜 세포 내부를 음전하 상태로 만듭니다.막전위의 분극은 세포가 환경으로부터 정보를 받아들이고, 이를 바탕으로 적절한 반응을 생성하는 데 필수적인 과정입니다. 이러한 과정은 신경계뿐만 아니라 심장과 같은 다른 조직에서도 중요한 역할을 합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.막전위는 생물학에서 중요한 개념 중 하나로 세포 내부에서 발생하는 전기적인 차이를 말합니다. 이는 세포막 내부와 외부의 전기적인 차이로 인해 발생하는 것으로 세포 내부에는 음전하고 외부에는 양전하가 존재합니다. 이러한 전기적인 차이는 세포 내부에서 발생하는 다양한 생리적인 활동에 영향을 미치며 세포의 기능을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 막전위는 세포 내부의 이온 채널이나 수송체 등을 통해 조절되며 세포의 활동을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 막전위는 생명과학을 공부하는 데 있어서 중요한 개념이므로 꼭 알아두시면 좋을 것 같습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.생명과학 독학에 관심을 갖고 계시다니 정말 멋지네요! 막전위에서 분극은 세포막 양쪽의 전기적 불균형을 의미합니다. 세포 내부는 음전하, 세포 외부는 양전하를 띠고 있어 전압차이가 생깁니다. 이 전압차이는 세포 기능에 필수적인 역할을 하며, 신경 전달, 근육 수축, 물질 수송 등 다양한 생리적 과정에 중요한 역할을 합니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.막전위에서 분극이란 세포막을 가로질러 전기적으로 양극화된 상태를 의미합니다. 세포막은 내부와 외부 환경을 분리하는 역할을 하는 투과성 선택막으로 이온 통로 단백질을 통해 특정 이온만 선택적으로 이동시킵니다.세포 내부와 외부의 이온 농도 차이는 막전위를 형성하는 주요 원인입니다. 대표적인 예시로는 나트륨 이온(Na+)과 칼륨 이온(K+)의 농도 차이가 있습니다. 세포 내부에는 K+ 농도가 높고 Na+ 농도가 낮은 반면, 세포 외부에는 Na+ 농도가 높고 K+ 농도가 낮습니다.세포막에 존재하는 나트륨-칼륨 펌프는 ATP 에너지를 사용하여 3개의 Na+를 세포 밖으로 내보내고 2개의 K+를 세포 내부로 끌어당깁니다. 이 과정은 세포 내부에 음전하를, 세포 외부에 양전하를 축적시켜 막전위를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 막전위는 신경 전달의 기본적인 메커니즘입니다. 신경 자극은 막전위 변화를 유발하고, 이 변화는 신경 세포를 따라 전달되어 신경 전달 물질의 분비를 촉진합니다. 막전위 변화는 근육 세포의 수축에도 중요한 역할을 합니다. 막전위가 특정 임계값에 도달하면 근육 세포는 수축하고, 이완하는 과정을 반복하며 근육 운동을 가능하게 합니다. 막전위는 세포 내부의 다양한 기능을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 세포막의 이온 통로 단백질은 막전위에 따라 개폐되어 세포 내부로 들어오는 물질을 조절합니다. 세포막에 자극이 가해지면 막전위가 탈분극방향으로 변화합니다. 탈분극은 막전위가 0에 가까워지는 변화를 의미하며, 이는 신경 전달이나 근육 수축과 같은 세포 활동을 유발합니다.세포막에 자극이 가해지면 막전위가 과분극(hyperpolarization) 방향으로 변화합니다. 과분극은 막전위가 더욱 음전하 방향으로 변화하는 것을 의미하며, 이는 세포 활동을 감소시키는 역할을 합니다.막전위에서 분극은 세포막의 중요한 기능이며, 신경 전달, 근육 수축, 세포 기능 조절 등 다양한 역할을 수행합니다. 막전위 변화는 세포 활동을 촉진하거나 감소시키는 역할을 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다

홍성택 전문가 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 막전위에서 분극은 입자의 스핀이나 각운동량 등이 어떤 방향으로 정렬되어 있는지를 나타내는 양자역학에서 사용되는 용어입니다.

학문분야전문가(화학/미술등) · Answer

안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.분극은 한자 뜻 그대로 分極, 양과 음의 극성이 나뉘어져 있다는 뜻 입니다. 이를 생명과학에 적용하면 뉴런에서 자극을 전달할때 사용하게 되는데 뉴런에서 + - 전하가 이동을 하면서 자극이 전달됩니다. 분극인 상태에서 전위차이로 전하가 이동하는 것을 막전위 라고 합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)

대범한개리171 · Answer

안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.막전위에서 분극은 세포나 조직이 특정 방향으로 전기적으로 극성을 가지는 것을 말합니다. 이는 세포나 조직 내의 이온 농도나 전기적인 신호 전달에 영향을 줄 수 있습니다. 일반적으로 세포막은 양극성을 가지며, 이는 내외부 사이에 전기적인 차이를 만들어냅니다.

울통불퉁침팬치 · Answer

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.막 전위는 대부분의 세포에서 관찰되며, 세포가 안정 상태일 때에는 보통 막의 바깥에 대해 안쪽이 음전하를 띠므로 음의 값을 갖는데 이를 가리켜 세포가 전기적으로 분극(electrically polarized)되었다고 하며, 이때의 막 전위를 휴지 전위라고 부른다고 합니다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.막전위란 세포막을 두고선 세포막 안쪽과 바깥쪽의 전위자를 뜻하는 것입니다. 분극이란 이 막을 두고 이온등의 농도 차로 인해 전위차가 생기는데 자극을 받지 않아 휴지 전위 상태를 뜻합니다.

근면한하마253 · Answer

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.막 전위는 대부분의 세포에서 관찰되며, 세포가 안정 상태일 때에는 보통 막의 바깥에 대해 안쪽이 음전하를 띠므로 음의 값을 갖습니다. 이를 가리켜 세포가 전기적으로 분극 (electrically polarized)되었다고 하며, 이때의 막 전위를 휴지 전위라고 부릅니다.분극은 뉴런이 활동 전위를 일으킬 수 있는 최소한의 자극 세기의 전위를 의미합니다. 막 전위의 최고 전압은 보통 +30mV로 일정하며, 막 전위가 발생할 때에는 탈분극, 과분극, 재분극으로 나뉩니다.탈분극은 흥분이 발생하여 뉴런의 막 전위가 상승하는 현상입니다. 과분극은 막 전위가 하강하여 막 전위가 음 (-) 전하를 띠게 되는 현상입니다.이러한 막 전위 변화는 뉴런의 활동과 신호 전달에 중요한 역할을 합니다. 흥분 시 막 전위의 변화 그래프를 이해하면 뉴런의 동작 원리를 더 잘 이해할 수 있습니다.

생물·생명

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막전위에서 분극이란 무엇인가요?