1. 개요
燐脂質
phospholipid
인지질은 인산으로 된 머리 부분과 지방산으로 된 꼬리 부분으로 구성되며 인산은 극성, 지방산은 무극성이다. 즉 일종의 계면활성제인 셈.[1] 이 때문에 극성인 물이 풍부한 세포 안팎에서 친수성인 머리 부분은 각각 세포의 안과 밖을 향하고 소수성인 꼬리 부분은 서로 마주보는 방식으로 서로 2중층을 형성한다.[2]
2. 역할
세포막, 핵 등 세포질 성분의 구성요소이며 여기에 관련된 대사 과정과 밀접한 관계가 있다. 또한 지방의 운반이나 흡수 등에도 관계되어 있다. 그 중에서 인지질(Phospholipid)은 진핵세포의 세포막으로 주로 쓰이는데 대표적으로 세포막은 주로 인지질 이중층으로 구성되어 있으며 인지질뿐만 아니라 막단백질 등 다양하게 구성되어 있다.3. 구성
인지질 (Phospho Lipid)은 글리세로인지질(Glycerophospho lipid)과 스핑고지질(Sphingo Lipid)로 구성되어 있으며, Glycerophospho lipid는 글리세롤 3인산(Triacylglycerol)에서 파생된 세포막에서 가장 풍부한 인지질이다.전형적인 Glycerophospho lipid 분자는 지방산 가지(Fatty acid based acyl chain)가 글리세롤 인산 (Glycerol phosphate)의 두 하이드록실 기(-OH) 그룹과, 에스터 결합(ester bond)을 하고 있는 소수성 가지, 인산기가 붙은 친수성(극성)부분으로 이루어져 있다. Sphingo Lipid는 스핑고신 (Sphingosine)의 아미노 알콜 (Amino alcohol)의 아미노기에 가장 긴 지방산이 붙어 있는 구조다.
또한 Sphingo Lipid는 크게 두가지로 나뉘는데, 각각 Ceramide와 Sphingomyellin이 있다.
3.1. 유동 모자이크 모델
유동 모자이크 모델(流動mosaic model)은 인지질의 이중 막 위에 유동성 있는 단백질 분자가 분포해 있다고 설정함으로써 인지질 이중층을 설명하는 이론이다. 싱어(S.J. Singer)와 니콜슨(G.L. Nicolson)이 제안했으며 이에 따르면 생체내의 세포막 등의 구조에 관한 이해의 틀을 쉽게 모형화하여 제공할수있다.[3]3.2. 룸(room)
싱어(S.J. Singer)와 니콜슨(G.L. Nicolson)이 제안하는 유동 모자이크 모델(流動mosaic model)에 따르면 세포의 외부와 내부를 경계짓는 세포막구조뿐만아니 세포소기관들의 내외부를 갖는 방(room)구조를 쉽게 이해할수있다. 여기서 방(room)구조란 간단히 외부와 내부를 경계짓는 기능의 것뿐만아니라 열쇠와 자물쇠가 달린 방문(door,房門)같은 기능도 포함된다. 이로써 세포막이 갖는 세포막을 통한 물질 출입이 상황에 따라 제한적으로 일어날수있다는 선택적 투과성을 쉽게 이해해볼수있다.4. 종류
- 포스파티딜에탄올아민(Phosphatidyl Ethanolamine): 세포막 약 30%를 차지.
- 포스파티딜콜린(Phosphatidyl Choline): 세포막 약 27%를 차지.
- 스핑고마이엘린(Sphingo Myelin): 세포막 약 23%를 차지.
- 포스파티딜세린(Phosphatidyl Serine): 세포막 약 15%를 차지.
- 포스파티딜이노시톨(Phosphatidyl Inositol): 세포막 약 5%를 차지.
(절대적이지는 않다. 대부분의 분포가 어렴풋이 이렇다는 것. 가령 뉴런의 인지질 구성은 다소 틀리다.)
PE, PS, PI는 안쪽 층에 더 많이 존재하며 PC, SPM은 바깥쪽 층에 더 많이 존재한다. 특이적으로, 세포자멸사가 진행되는 세포에서는 PS가 바깥쪽 층으로 이동하며 이는 일종의 표지자가 된다.
5. 스핑고 지질
스핑고 리피드(sphingolipid) 또는 스핑고지질은 하나의 극성 머리와 두 개의 비극성 꼬리를 가진 막 지질이다. 긴 쇄사슬의 아미노알코올스핑고신(aminoalcoholsphingosine 줄여서 스핑고신)을 포함하여 주요하게 형성되는 스핑고마이엘린(Sphingo Myelin),강글리오시드(ganglioside),세라미드, 세레브로시드 등이 있으며 신경 조직의 지질 신호전달과 관련해 주요 구성 성분이다. [4]6. 관련 문서
[1] 실제로 인지질은 마요네즈를 만들 때 유화(乳化) 과정을 위해 필수로 들어간다.[2] 극성인 물질끼리는 정전기적 인력이 작용하기 때문에 극성인 머리 부분은 극성인 물에 대해 더 강한 인력을 가지게 되고, 따라서 친수성을 띄게 된다. 꼬리 부분은 무극성이기 때문에 인력이 약하고 소수성을 띄는 것이다.[3] Science. 1972 Feb 18;175(4023):720-31. doi: 10.1126/science.175.4023.720.The fluid mosaic model of the structure of cell membranes ,S J Singer, G L Nicolson ,PMID: 4333397 DOI: 10.1126/science.175.4023.720[4] \[MERCK\] 세포 신호전달 #