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[생물학] 미토콘드리아의 칼슘 저장과 대사

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    [생물학] 미토콘드리아의 칼슘 저장과 대사에 대한 자료입니다.
    목차
    -미토콘드리아의 칼슘 저장

    -칼슘과 ROS(in PD)

    -심근 세포와 칼슘 대사(RaM)


    본문내용
    미토콘드리아가 칼슘을 받아들이는 수단은 매우 단순하게도, uniporter라는 한 종류의 channel이다. 지금까지 미토콘드리아의 이온 수송에 대해서는 정확히 알려진 바가 없으나, 칼슘에 대해서는 예외적으로 uniporter하나만이 발견되어 있다. 들어옴이 있으면 나감도 있는 법, 오른 쪽에 있는 antiporter가 칼슘의 배출을 담당한다. 일반적으로 들어오는 속도보다 나가는 속도가 8~9배 정도 더 느린 것으로 알려져 있다. 따라서 만약 한 번 들어온 칼슘이 나가고 싶어한다면 들어온 시간 만큼의 8~9배를 더 기다리라고 해야 한다.
    이런 출입 여건에 대해서도 알아둬야 하지만, 사실 위 그림에서 재미있는 한 가지는 바로 PTP(Permeability Transition Pore)라고 할 수 있다. 이것은 어떤 이유에 의해 칼슘을 허용량보다 많이 흡수해야 하는 상황이 닥쳤을 때 미토콘드리아가 택하는 극단적인 선택으로, 외막과 내막을 찢는 거대한 통로를 만드는 것이다. 이것이 열리게 되면 막 투과성이 극도로 높아지는데 안타깝게도 이 통로는 들여보내기도 잘 하지만 내 보내기도 그 못지 않다. 마치 음식을 억지로 더 먹기 위해서 배를 찢고 그 속으로 음식을 밀어넣으려는 격이어서, 결과적으로 세포는 십중팔구 사멸하게 된다. 배를 찢었는데 어떻게 살 수 있단 말인가?

    -칼슘과 ROS(in PD)
    ROS는 무엇인가? ROS는 어떻게 생기는가? 하는 데 대한 질문은 이미 다른 부분에서 언급한 바 있다. 여기서 중요한 것은 어떻게 칼슘 이온이 ROS 생성을 유도하는가 하는 것이다. ROS는 현재 노화의 제1 용의자로 지명되고 있는 만큼, 칼슘과의 관계가 명백해지면 질수록 인류에게는 도움이 되는 셈이다. 그러면 그 실마리를 얻기 위해 지금부터 어떤 꺼림칙한 병 하나를 언급하고자 한다. 바로 파킨슨 병이다.

    파킨슨 병은 중뇌의 substantia nigra, 우리말로 흑질이라 불리는 영역의 도파민 관련 신경세포가 빠른 속도로 사멸함으로서 발발하는 무서운 병이다. 일단 이 병에 걸리고 나면 치매 증상처럼 기억에 관한 장애도 보일 수 있지만 무엇보다 근육을 잘 통제할 수 없게 된다고 한다. 흑질에 도파민 관련 영역이 있는 것은 바로 이 곳이 중뇌에서 보상 심리를 관장하는 부분이기 때문이다. 좀 어려운 얘기로는 예로부터 이 도파민 자체의 빠른 산화가 파킨슨 병의 원인이 아닐까 하는 의견이 많았으나 요즘은 그 주장은 힘을 잃고, 대신 도파민을 받아들이는 신경 세포 내부의 문제가 아니냐는 관점이 힘을 얻고 있다. 그리고 나는 바로 여기서 다루는 이 칼슘 이온이, 바로 그 내부적 문제를 야기하는 주범임을 밝히려 한다.
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