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{{출처 필요|날짜=2012-12-20}}
[[파일:Cell membrane drawing-en.svg|섬네일|upright=1.2|세포막 구조]]
'''세포막'''(細胞膜, {{llang|en|cell membrane}})은 모든 [[세포]]가 가지고 있는 구성요소이며, 세포 내부와 외부를 서로 구분해준다. 세포막은 [[인지질]] 및 [[단백질]] [[분자]]로 구성된 얇고 구조적인 [[인지질 이중층]]으로 되어 있으며, 선택적인 투과성을 지닌다. 세포 표면막은 [[막횡단 수용체|수용체 단백질]]과 [[세포부착|세포부착 단백질]]([[막단백질]])을 지니고 있기도 한다. 이외에도 다른 기능을 수행하는 단백질들도 존재하며, 이러한 단백질은 세포 기능 및 조직 구성을 항시 일정하게 유지하는 데 매우 중요한 역할을 담당한다.

[[동물]] 세포에서, 세포막은 이러한 역할을 홀로 수행하는 반면, [[효모]], [[세균]], [[식물]]에서는 [[세포벽]]이 최외곽 경계를 형성하며, 물리적인 방호력을 제공한다. 세포막은 대략 10 [[나노미터]] 두께이며, [[투과 전자 현미경]]으로 희미하게 구분할 수 있다. 세포막의 또 다른 중요한 역할은 [[세포전위]]를 유지하는 것이다.

== 유동 모자이크 ==
세포막의 기본 구성 및 구조는 다른 [[세포소기관]]을 감싸는 막과 동일하다. 세포막은 [[인지질 이중층]]이라는 두 겹의 [[인지질]]로 구성되어 있으며, 세포막은 ''유동 모자이크'' 구조로 설명된다. 유동 모자이크란 지질이 자유롭게 떠다니는 2차원적인 흐름을 의미하며, 내부에는 세포막을 가로지르는 통로 혹은 [[수용체]]로 작용하는 [[단백질]]을 가지고 있다. 이러한 세포막 모형은 [[1971년]] S.J. Singer가 지질 단백질 모형을 제안하고, [[1972년]] G.L. Nicolson과 함께 유동 특성을 제시에 [[탄수화물]]이 붙어있다. 세포는 세포막의 유동성을 유지하기 위해서 지질의 종류 및 양을 다양하게 변화시킨다. 이중층 내부에 있는 [[콜레스테롤]] 분자([[진핵세포]]의 경우)나 [[호파노이드]]([[원핵세포]]의 경우)는 유동성을 유지시켜주는 데 도움을 준다.

== 자세한 구조 ==
사실 세포막 내부의 모든 지방 분자는 자유롭게 확산할 수 있다는 의미에서의 유체가 아니다. 즉 [[카베올라]]등은 세포막 영역에 상대적으로 고정되어 있으며, 많은 [[단백질]]의 경우는 확산하지 않는다. [[세포골격]]은 세포막을 지지하면서 세포막 내부 단백질을 고정시키고, 특정한 면으로 향하게 해주며, 또한 단백질이 세포막 내부에서 움직일수 있는 범위를 제한해준다. 세포막 표면은 항상 형태 없이 움직이는 유체가 아니라, 어느 정도의 구조를 보여준다. [[시냅스]]는 보다 구조적인 세포막의 예이다.

새로운 물질은 다음과 같은 여러 가지 방식에 의해 세포막에 포함되거나 혹은 제거된다. 첫째, 세포간의 [[소포 (세포)|소포]]의 융합은 소포 내부 물질을 분비할 뿐만 아니라 소포막의 물질을 세포막에 포함시킨다. 세포막은 훗날 소포가 되는 수포를 형성하기도 한다. 둘째, 세포막이 관상 구조를 가지고 있다면, 관으로부터의 물질은 세포막속으로 흡수될 수 있다. 셋째, 비록 세포막 내부에 수성물질의 농도가 낮다고 하더라도(안정된 세포막 구성물은 물에 잘 녹지 않는다), 이러한 수성물질에서 분자 교환이 가능하다. 위 모든 경우에서, 세포막의 장력은 물질의 교환 비율에 영향을 미친다. 일부 세포에서, 특히 매끈한 형태를 가지는 세포에서, 세포막의 장력 및 면적은 각각 탄력성 및 유동성과 관련이 있다. 시간에 대한 연관성은 "항상성"이라고 하며, 즉 시간에 대해 면적이나 장력이 얼마나 일정한가를 의미하는 것이다.

== 세포막 투과 수송 ==
[[인지질 이중층]]인 세포막은 [[반투과성]]을 지닌다. 이는 일부 분자만이 세포 내외로 수송될 수 있다는 것을 의미한다. 이렇게 통과가능한 분자는 크기가 작거나 혹은 [[소수성]]이어야 한다. 그렇지 않은 대부분의 [[분자]]는 통과를 매개하는 각각의 [[막단백질]]이 세포막에 있을 경우에만 통과할 수 있다.

[[분자]]에 따라, 수송은 다른 방식으로 일어나며, 크게 [[아데노신삼인산|아데노신 삼인산]] 형태로 존재하는 에너지를 소모하는 [[능동수송]]과 그렇지 않은 [[수동수송]]의 두 가지로 나눌 수 있다.

=== 수동수송 ===
{{본문|수동수송}}

[[수동수송]]은 물질이 세포막을 통과할 때 [[아데노신 삼인산]] 등의 화학 에너지를 소모하지 않는 수송이다. [[소수성]](疏水性)(비극성) 혹은 작은 [[극성 (화학)|극성]] 분자, 그리고 [[가스]]는 [[막단백질]]의 매개가 필요없는 [[확산]]을 통해 운반되며, [[극성 (화학)|극성]]을 띠거나 [[전하]]를 띤 작은 [[분자]]들 그리고 [[이온]]들은 각각에 대한 [[막단백질]]이 매개하는 [[촉진확산]]의 방식으로 운반된다. [[물]]분자는 [[확산]]의 형태로도 세포막을 통과하지만 (그러나 [[물]]분자는 [[세포]]내에서 주로 [[용매]]로 사용되기 때문에 [[삼투]]형태로 수송 된다 하는 것이 일반적이다.) 대부분 [[아쿠아포린]]이라는 [[막단백질]]을 통해 [[삼투]]의 형태로 운반된다. [[농도]] 기울기를 따라서 이동의 방향이 결정된다 (엄밀하게 말하면 양쪽 방향으로 이동이 일어나지만 총체적으로 [[농도]]가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 알짜 이동이 일어난다). [[이온]]이나 [[전하]]를 띤 [[분자]]의 이동 방향은 단순한 [[농도]] 기울기뿐만 아니라 세포막을 중심으로 형성된 [[세포]]안과 밖의 [[전위차]]에 의해서도 영향을 받는다.

=== 능동수송 ===
{{본문|능동수송}}
[[능동수송]] 과정에서 [[분자]]는 일반적으로 [[농도]] 기울기에 반해서 수송되며, 이는 [[엔트로피]] 법칙에 어긋나는 것이다. 이러한 [[농도]] 경사에 역행해서 이동이 일어나려면 [[아데노신 삼인산]](ATP)의 [[가수분해]]에 의한 [[에너지]]가 필요하다. 두 가지의 [[능동수송]]이 가능한데, 하나는 운반체가 직접 [[아데노신 삼인산]]을 [[가수분해]]하며 이때 발생하는 [[에너지]]를 이용하여 수송하는 것으로서 [[1차 능동수송]]이라고 한다. 두 번째 방법은 다른 분자(주로 [[소듐 펌프]])가 [[아데노신 삼인산]]을 [[가수분해]]할 때 나온 [[에너지]]를 이용하는 방법으로서 [[2차 능동수송]]이라고 한다. [[소듐펌프]]는 아데노신 삼인산의 분해 [[에너지]]를 이용하여 [[소듐]]은 [[세포]]밖으로 퍼내고 [[포타슘]]은 세포 안으로 이동시킨다. 그러면 [[2차 능동 수송]] [[막단백질]]들은 세포막을 경계로 형성된 [[소듐]]의 [[농도]] 기울기라는 화학적에너지를 이용하여 각자의 [[분자]]나 [[이온]]들을 [[농도]] 기울기에 역행해서 이동시킨다. 이 두 분자의 이동 방향은 같은 방향일수도 다른 방향일수도 있다.

== 같이 보기 ==
{{위키공용분류}}
* [[막 단백질]]
* [[이중막(생물)]]
* [[인지질]]

{{세포막}}
{{세포소기관}}

{{전거 통제}}

[[분류:세포소기관|막]]
[[분류:세포생물학]]
[[분류:막생물학]]