[생리학] 상피세포를 통한 물질 이동

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목차: 1. 실험 결과
1) 정상 상태
2) [Na+]의 변화
3) Amiloride를 Mucosal & serosal side에 첨가하였을 때 변화
4) 2,4-DNP (0.1mM)를 serosal side에 첨가하였을 때 변화
5) Ouabain을 넣었을 때의 변화
2. 결과 토의
3. 참고문헌

본문내용: 1. 실험 결과

1) 정상 상태
PD = -27.6mV, SCC=164㎂, (단, zero knob가 0으로 기계조작을 해도 맞추어지지 않아 -1.0mV에서 시작하였음)  Net PD 값은 -26.6mV라고 생각할 수 있다.

2) [Na+]의 변화
Mucosal side에 sucrose 용액과 Na2SO4 용액을 아래와 같은 비율로 넣었고, 그 때 측정된 전압과 전류의 크기를 나타내었다. 단 Sucrose : Na2SO4 = X : Y로 표기하였다.

 Sucrose only : PD= -38.5mV, SCC=92㎂
 1:1 ratio : PD= -48.6mV, SCC=144㎂
 1:3 ratio : PD= -47.2mV, SCC =144㎂
 Na2SO4 only: PD = -54.0mV, SCC =150㎂

3) Amiloride를 Mucosal & serosal side에 첨가하였을 때 변화
 Serosal side에 첨가하였을 때 : PD= -18.2mV, SCC =68㎂
 Mucosal, serosal side 양쪽 첨가 : PD=-1.8mV, SCC=6㎂

4) 2,4-DNP (0.1mM)를 serosal side에 첨가하였을 때 변화
 Mucosal side에만 첨가 : PD= -40.0mV, SCC= 240㎂
 Mucosal, serosal side 양쪽 첨가 : PD= -34.5mV, SCC=204㎂

5) Ouabain을 넣었을 때의 변화
 Mucosal side에만 첨가 : PD= -35mV, SCC= 190㎂
 Mucosal, serosal side 양쪽 첨가 : PD= -18mV, SCC=17㎂

2. 결과 토의

이 실험을 통해 알아보고자 하는 내용은 신장에서의 epithelial Na+ transport system이 어떻게 작동하고, 어떻게 활성화되거나 비활성화 되는지에 대한 것이었다. 하지만 신장 tubule을 직접 완벽히 채취하여 실험을 하기는 난제가 많아서 이와 유사한 개구리의 상피세포를 통해 상피세포의 확산을 학습하였다.
개구리의 상피세포는 크게 바깥쪽에 위치한 epidermis와 그 밑에 dermis 그 안쪽에 connective ts.가 위치하는데, 이를 신장에 match하여 표피쪽을 mucosa, 결합세포층 쪽을 serosa 쪽으로 하여 생각할 수 있다. 상피세포의 apical쪽에는 ENaC (Epithelial Na+ transport system)이 위치하고 있고 Basolateral 쪽에는 K+ channel과 NA/K pump가 위치하고 있다. 따라서 apical 쪽에 있는 Na+ 이온은 basolateral side에서 Na+ pump에 의해 serosa쪽으로 이동하게 되는데, 이온의 이동은 전류를 일으키므로 이를 전기적으로 분석할 수 있었다. Na+ 가 basolateral 쪽으로 세포를 통해 이동하므로 basolateral side에는 주로 +전하가 쌓일 것으로 예상된다. 이를 처음으로 volt meter를 통해 측정하여 전압을 알아보았다.
여기서 또한 전류를 측정하기 위하여 사용했던 방법이 current generator

참고문헌: 김전, 엄융의, 김기환 외, 생리학 제 7판, 의학문화사, 2004.
David L. Nelson, Michael M. Cox, Lehninger principles of biochemistry, 5e, Freeman, 2008

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