{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Semipermeable membrane (svg).svg|섬네일|혈액이 빨간색이고, 투석액이 파란색이며, 막이 노란색인 [[혈액 투석]] 중인 반투과성막의 모식도]]
'''반투과성막'''(半透過性膜, {{llang|en|semipermeable membrane}})은 [[생체막]] 또는 [[화학 합성|합성]] 고분자막의 일종으로 특정 [[분자]]나 [[이온]]이 [[삼투]]를 통해 통과할 수 있도록 한다. '''반투막'''(半透膜)이라고도 한다. 투과 속도는 각 [[용질]]에 대한 막의 투과성 뿐만 아니라 양쪽에 있는 분자 또는 용질의 [[압력]], [[농도]] 및 [[온도]]에 따라 달라진다. 막과 용질에 따라 투과성은 용질의 크기, [[용해도]], 특성, 화학적 성질에 따라 달라질 수 있다. 투과성은 선택적으로 [[막]]을 어떻게 구성하는냐에 따라 이동 속도와 투과성이 결정된다. 다소 두꺼운 천연물 및 합성물들 중에서도 다수는 반투과성이다. 이것의 한 예는 계란 내부의 얇은 필름이다.<ref>{{웹 인용 |title=Osmosis Eggs {{!}} Center for Nanoscale Science |url=https://www.mrsec.psu.edu/content/osmosis-eggs |website=www.mrsec.psu.edu |publisher=Center for Nanoscale Science, Penn State University |access-date=2 July 2021 |archive-date=2023-04-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230402041207/https://www.mrsec.psu.edu/content/osmosis-eggs |url-status= }}</ref>

생체막은 선택적 투과성을 가지며,<ref name=Caplan17>{{서적 인용|last1=Caplan |first1=M.J. |editor1-last=Boron |editor1-first=W.F. |editor2-last=Boulpaep |editor2-first=E.L. |title=Medical physiology |date=2017 |publisher=Elsevier |location=Philadelphia, PA |isbn=9781455743773 |pages=8-46 |edition=Third |chapter=Functional organization of the cell}}</ref> 분자의 투과는 [[확산|단순 확산]], [[촉진 확산]] 또는 [[능동 수송]]에 의해 조절된다.

== 생체막 ==
반투과성 [[생체막]]의 예로는 모든 [[세포]]를 둘러싸고 있는 [[원형질막]]의 기반인 [[지질 이중층]]이 있다.<ref name=Caplan17/> [[인지질]]([[인산염]] 머리 부분과 두 개의 [[지방산]] 꼬리 부분으로 구성됨)이 두 개의 층으로 배열되어 있는 [[인지질 이중층]]은 투과성이 매우 특이한 반투과성막이다. [[친수성]]인 인산염 머리 부분은 외부로 향하고 있으며 세포 외부 및 내부의 물과 접촉한다. [[소수성]] 꼬리 부분은 막의 내부에 숨겨져 있는 층이다. 인지질 이중층은 크기가 작고 전하를 띠지 않는 용질에 대해 큰 투과성을 갖는다. 단백질 통로는 인지질 내부 또는 이를 관통하고 있으며,<ref>{{웹 인용|url=http://study.com/academy/lesson/semipermeable-membranes-role-in-cell-communication.html|title=Semipermeable Membranes' Role in Cell Communication - Video & Lesson Transcript |last=Friedl|first=Sarah|website=Study.com|language=en|access-date=2017-04-06}}</ref> 세포막과 인지질과 막단백질이 고정되어 있지 않고 움직이는 것을 [[유동 모자이크 막 모델]]이라고 한다. [[아쿠아포린]]은 물이 투과할 수 있는 단백질 통로이다.

=== 세포 신호전달 ===
신호 분자가 세포막의 [[세포 표면 수용체|수용체]]에 결합할 때 정보는 원형질막을 통과해 전달될 수도 있다. 신호 분자는 수용체에 결합하여 이러한 단백질의 구조를 변경한다.<ref name="Study overview">{{웹 인용|url=http://study.com/academy/lesson/semipermeable-membrane-definition-lesson-quiz.html|title=Semipermeable Membrane: Definition & Overview - Video & Lesson Transcript |last=Wood|first=David|website=Study.com|language=en|access-date=2017-04-06}}</ref> 단백질의 구조 변화는 신호전달 캐스케이드를 개시한다.<ref name="Study overview" />

[[G 단백질 연결 수용체]] [[G 단백질 연결 수용체#신호전달|신호전달]]은 이러한 신호전달 과정의 중요한 요소이다.<ref>{{저널 인용|last1=Weis |first1=William I. |last2=Kobilka |first2=Brian K. |title=The Molecular Basis of G Protein–Coupled Receptor Activation |journal=Annual Review of Biochemistry |date=20 June 2018 |volume=87 |issue=1 |pages=897–919 |doi=10.1146/annurev-biochem-060614-033910 |pmid=29925258|pmc=6535337 }}</ref>

== 역삼투 ==
[[삼투압]]의 차이로 인해 선택적 투과성이 있는 막을 통해 다량의 물이 이동하는 것을 [[삼투]]라고 한다. 이렇게 하면 물을 포함한 특정 입자만 통과하고 염과 기타 오염 물질을 포함한 용질이 남게 된다. [[역삼투]] 과정에서 용액에 고압을 가해 [[박막 복합막]]을 통해 물을 밀어냄으로써 물을 정수한다. 이러한 박막 복합막은 주로 [[정수 (물)|정수]] 또는 [[해수담수화|담수화]] 시스템에 사용하기 위해 제조된 반투과성막이다. 또한 배터리 및 연료 전지와 같은 화학 응용 분야에서도 사용된다. 본질적으로 박막 복합막은 2개 이상의 적층 물질로부터 필름 형태로 구성된 분자체(分子箭, molecular sieve)이다. [[시드니 러브]]와 스리니바사 수리라잔은 최초의 실용적인 합성 반투과성막을 발명했다.<ref>{{cite patent |title=High flow porous membranes for separating water from saline solutions |pubdate=12 May 1964 |inventor-last=Sidney |inventor2-last=Srinivasa |inventor-first=Loeb |inventor2-first=Sourirajan |country=US|number=3133132}}</ref> 역삼투에 사용되는 막은 일반적으로 [[폴리아마이드]]로 만들어지며 주로 물에 대한 투과성 및 여과할 수 없는 염 이온 및 기타 작은 분자를 포함한 다양한 용해된 불순물에 대한 상대적인 불투과성을 위해 선택된다. 반투과성막의 또 다른 예는 [[투석관]]이다.

== 기타 유형 ==
반투과성막의 다른 유형으로는 [[양이온 교환막]](CEM), [[음이온 교환막]](AEM), [[알칼리 음이온 교환막]](AAEM), [[양성자 교환막]](PEM)이 있다.

== 같이 보기 ==
* [[생체막]]
* [[원형질막]]
* [[세포막]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 더 읽을 거리 ==
* {{저널 인용|last1=Koros |first1=W. J. |last2=Ma |first2=Y. H. |last3=Shimidzu |first3=T. |title=Terminology for membranes and membrane processes (IUPAC Recommendations 1996) |journal=Pure and Applied Chemistry |date=1 January 1996 |volume=68 |issue=7 |pages=1479–1489 |doi=10.1351/pac199668071479 |s2cid=97076769 }} See this document for definitions of penetrant (permeant), synthetic (artificial) membrane, and anion-exchange membrane.
* {{저널 인용|last1=Rozendal |first1=R. A. |last2=Sleutels |first2=T. H. J. A. |last3=Hamelers |first3=H. V. M. |last4=Buisman |first4=C. J. N. |title=Effect of the type of ion exchange membrane on performance, ion transport, and pH in biocatalyzed electrolysis of wastewater |journal=Water Science and Technology |date=June 2008 |volume=57 |issue=11 |pages=1757–1762 |doi=10.2166/wst.2008.043 |pmid=18547927 }}
* {{웹 인용|title=High Flow Porous Membranes for Separating Water from Saline Solutions US 3133132 A|url=https://www.google.com/patents/US3133132|access-date=22 April 2014|date=12 May 1964}}

== 외부 링크 ==
* [http://www.euromemhouse.eu The European Membrane House]{{깨진 링크|url=http://www.euromemhouse.eu/ }}, a non-profit international association created to continue the work of the network and parternships developed in NanoMemPro, an earlier [[EU]]-funded European network of membrane researchers.
* [http://www.wisegeek.org/what-is-a-semipermeable-membrane.htm Short, non-scholarly WiseGeek article, "What is a Semipermeable Membrane.]

[[분류:확산]]
[[분류:여과기]]
[[분류:막생물학]]
[[분류:막 기술]]