[생물학] Calcium and Metabolism(칼슘과 물질대사)

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2010.04.16
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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.
주목해야 할 것은 PTP(Permeability Transition Pore)이다. 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. 그리고 바로 이것이 재앙의 씨앗이 된다.

지금까지의 상황을 종합해 보면, 미토콘드리아는 우선 ATP생성을 위해 칼슘이 필요하다. 그런데 칼슘을 많이 먹게 되면 PTP가 열려서 재앙을 맞이하게 된다. 그렇다고 세포질에 널린 칼슘을 흡수하지 않으면 그건 또 그것대로 세포 사멸(apoptosis)의 원인이 된다는 것이다. 결국 미토콘드리아는 늘 칼슘을 경계하고 있어야 하는 상황이다. 넘치지는 않나, 또 그렇다고 부족하지는 않나 하고. 결국, 미토콘드리아가 이 양을 어떻게 조절하는가. 하는 것이 이번 발표의 핵심이 되겠다.

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