세포의 신호전달의 일반적인 원리 - 신호는 원거리와 근거리에서 모두 작용한다

피부미용 전문성을 높이기 위해서는 세포생물학에서 부터 인체생리 및 해부학까지 다양한 지식을 갖추고 있을 때에만 향장미용뷰티전문점의 전문 피부미용인이라고 할 수 있을 것이다. 미용인의 인식변화는 바로 미용인의 전문성에서 부터 출발하기 때문이다. 본 피부미용에서는 우선 향장생물학에 대해 알아보고자 한다. 많은 미용인들에게 좋은 자료로 활용하기를 기대한다. 먼저 세포간 정보교환, 세포의 신호전달 물질의 일반적인 원리와 G 단백질연결 수용체, 효소연결 수용체에 대해 알아보도록 한다.

 

세포의 정보교환 (ELL SINGNALING, CELL COMMUNICATION)

1) 세포의 신호전달의 일반적인 원리

2) G단백질연결 수용체

3) 효소연결 수용체

 

세포의 정보교환은 사회적인 상호작용과 같이 발생과정에서 구성하는 세포들은 각각의 세포가 어떠한 기능을 수행하고 어느 곳에 위치하며, 계속 생존 또는 죽어야 하는지, 혹은 분열을 해야 하는지 등을 결정하기 위해 서로 신호를 교환한다. 그리고 세포간 정보를 교환하는 데 이용하는 몇 가지 주요 방법들과 세포들이 받아들인 신호를 해석하는 방법이 있다.

일련의 단계에서 같은 정보를 표현하더라도 각 단계마다 다른 형식의 신호가 사용되며, 이렇게 정보의 형식이 바뀌어지는 것이 정보의 전달에 핵심적인 요소이다. 이러한 형식의 전한 과정을 신호전달 (signal transduction)이라 한다.

세포 사이의 정보전달은 신호생성 세포 (signaling cell) 에서 특정한 물질이 만들어지면 이물질이 표적세포 (target cell) 라 할 수 있는 다른 세포에 있는 수용체 단백질 (receptor protein)을 통해 기질 특이적으로 인식되고 그에 따라 반응한다. 수용체 단백질은 표적세포에서 신호전달 경로를 구성하는 일련의 신호전달 과정의 첫 단계이며 세포 외부에 도달한 신호를 세포 내부에서 세포의 반응을 지시할 신호로 전환 시켜주는 역할을 한다. 신호의 수용과 전달의 과정을 일반적으로 세포 신호전달 (cell signaling)이라 표현한다.

 

[ 세포신호전달의 일반원리 ]

 

세포신호 전달의 일반적인 원리는

1.       신호는 원거리와 근거리에서 모두 작용한다

2.       각 세포는 제한된 종류의 신호에만 반응한다.

3.       수용체는 외부신호를 세포내의 신호전달 경로로 전달하여 준다.

4.       일산화 질소는 직접 세포 내로 들어가 효소를 활성화 시킨다.

5.       세포 표면이 수용체는 크게 세 종류로 분류된다.

6.       이온통로 연결 수용체는 화학신호를 전기신호로 바꾼다.

7.       세포 내 신호전달연쇄반응은 일련의 분자 스위치로 작용한다.

 

 

 

(그림1-1)

 

1.신호는 원거리 근거리에서 모두 작용한다. (그림1-1)

1. 수용액을 통하여 몸 전체의 분비물을 전달하는 것으로 이러한 방식으로 전달되는 신호물질을 동물의 경우 호르몬 (hormone) 이라 부르고, 호르몬을 만들어내는 세포를 내분비계세포 (endocrine cell)이라 한다.

2. 국소분비 (paracrine), 신호물질은 세포외부의 매질을 통하여 국소적으로만 확산되어 분비세포의 인접한 부위에 머물게 되기 때문에 국소매체 (local mediator) 라는 형태로 가까이 있는 세포에만 전달된다. 예) 감염부위에 생기는 염증이나 상처가 나을 때 세포증식을 조절하는 많은 신호물질들이 이러한 방법으로 작용한다.

3. 신경신호 (neuronal signaling)로 호르몬에 의한 신호의 경우처럼 멀리 떨어진 곳까지 전달 될 수 있다. 그러나, 신경신호에서는 신호가 회로처럼 연결된 특정한 세포에서만 매우 빠르게 전달된다. 신경세포의 축색돌기 말단은 세포체에서 멀리 떨어져 있는 표적세포와의 사이에 시냅스라는 특수한 연접구조를 이룬다. 외부환경이나 다른 신경세포로부터의 신호에 의해 활성화된 신경세포는 전기적 신호를 최대 100m/sec의 속도로 말단까지 전달한다. 일단 전기적 신호가 축색돌기 말단에 이르면 신경전달물질 (neurotransmitter)라고 하는 화학신호 물질을 말단에서 분비하여 전기적 신호를 화학적 신호로 전환시켜준다. 신경전달 물질은 축색돌기 말단과 표적세포의 세포막 사이의 좁은 간격 (10nm이하)을 확산을 통하여 이동하여 1000초 이내에 신호를 전달한다.

4. 전달범위가 가장 짧은 거리에서 일어나는 것으로 세포 외부의 물질의 분비가 필요하지 않다. 세포들이 그 세포막에 위치하는 신호물질을 통해 직접 접촉한다. 예로 원형질 막에 박혀있는 신호물질과 표적세포의 세포막에 존재하는 수용체 사이의 결합에 의해 신호가 전달되는 것이다. 이와 같은 접촉의존성 신호전달 (contact-dependent signaling)은 얼굴을 마주보며 이루어지는 개인적인 대화라고 할 수 있다.

 

표 1-1은 몇가지 호르몬과 국소매개체, 신경전달물질, 접촉의존성 신호물질 등이 예시되어 있다.

 

 

(표1-1)

 

 

* 뷰티산업 공동브랜드, 환경과 위생을 우선시 하는 기업, 향장미용뷰티전문점 아이펠마르 www.eifelmaar.co.kr , 070-8778-9288