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세포의 구조와 기능

모든 생물체는 세포로 이루어져 있습니다.
세포는 생물체의 구조적, 기능적 기본 단위 입니다.
분자생물학에 접근하기 위한 조금 큰 부분이라고 생각하시면 편할 것 같습니다.
A,G,T,C의 서열로 이루어진 유전자가 발현되는 과정은 이 세포 속에서 이루어 지며,
그렇게 발현된 유전자가 기능을 하게 되는 것은 각 소기관의 기능을 통해 단백질이 합성되고 운반되어 세포내에서 작용하거나 또는 세포외로 분비되어 작용하는 것이지요.

저는 세포가 어떤 스위치를 켜고 끌 수 있는 물질들을 만들어내서
원하는 시간, 원하는 위치에서 그 스위치를 작동 시키는 물질이 작용할 수 있도록 하는 일이 벌어지는 곳이라는 생각이 듭니다.
그래서 생물체의 기능적 기본 단위 이겠지요??


(그림 출처 : http://www.dvbiology.org/biologyweb/cells/bcells1.htm)


(그림 출처 : http://www.dvbiology.org/biologyweb/cells/bcells1.htm)

 

아래는 세포 소기관의 기능입니다.
각각의 기관의 역할을 통해 세포의 생활사가 진행되고 세포 상호간의 정보 전달과 그에 따른 반응이 일어납니다.

핵(Nucleus)
세포 활동의 중심으로 세포의 증식과 유전에 관여

핵막(Nuclear membrane) : 2중막으로 핵공이 있어 세포질과 핵 사이의 물질 출입

염색사(Chromonema) :  DNA와 단백질로 구성되어 있으며, 보통 때에는 실 모양으로 퍼져 있다가 세포가 분열할 때에는 일정한 크기와 모양을 가진 염색체를 형성

인(nucleolus) : 막성 구조물이 아니며 RNA와 단백질로 구성되어 있고 리보솜 합성에 관여하고 간기에만 관찰됨

 

 미토콘드리아(Mitochondria)

외막과 내막의 2중막으로 되어 있으며, 내막이 여러겹으로 겹쳐져 있는 주름진 구조로 된 크리스타를 이룸

호흡 효소가 존재하여 영양소에 들어 있는 화학 에너지를 세포가 이용할 수 있는 ATP 에너지로 전환하며, DNA가 있어 스스로 증식 가능

 

 세포막(Cell membrane)

구성 성분 : 단백질과 인지질로 구성

유동 모자이크 모델 : 인지질 2중층에 단백질이 곳곳에 모자이크 모양으로 파묻혀 있거나 관통하고 있는 구조이며 세포막을 통한 물질의 수송이나 세포 융합 과정을 설명하는데 적합

기능 : 선택적 투과성이 있어 물질의 출입을 조절


 
소포체(Endoplasmic Recticulum)
전자 현미경으로만 관찰되며 소포체의 막의 일부는 핵막과 연결되어 있어 세포내의 물질을 수송하는 통로 역할을 한다.

조면 소포체(Rough ER) :  리보솜이 붙어 있으며 리보솜에서 합성한 단백질을 세포의 다른 부위로 운반하거나 골지체로 보낸다.

활면 소포체(Smooth ER) : 콜레스테롤과 같은 지질의 합성과 수송에 관여한다.

 

 리보솜(Ribosome)

단백질과 RNA로 구성되어 있으며 핵에서 전달되는 유전 정보에 따라 단백질을 합성

소포체에 부착되어 있거나 세포질에 흩어져 있음

 

 골지체(Golgi apparatus)

소포체에서 운반되어 온 물질을 막으로 싸서(vasicle) 과립의 형태로 세포 밖으로 분비

분비 작용이 활발한 세포에 특히 발달

 

 리소좀(Lysosome)

골지체로부터 만들어지며 백혈구에 많이 있음

가수 분해 효소가 있어 세포 내 소화 또는 늙거나 손상된 세포를 분해

 

 중심립(Centriole)

주로 동물 세포에서 관찰되며, 핵 근처에 한 쌍이 서로 직각으로 위치

세포 분열시 양극으로 이동하여 성상체를 형성하고 여기서 방추사가 발달하며,

섬모나 편모의 분화에 관여


아래는 식물세포에서만 관찰되는 세포소기관입니다.
 

 엽록체(Chloroplast)

식물세포에만 있으며 2중막으로 구성
틸라코이드가 겹쳐진 그라나와 기질인 스트로마로 구성
그라나에서는 광합성 색소에 의해 빛에너지가 화학 에너지로 저장되고, 스트로마에서는 광합성 효소에 의해 CO2를 고정하여 포도당을 합성하며 DNA가 있어 스스로 증식 가능.

 세포벽(Cell wall)

식물 세포 에서만 볼 수 있으며 세포의 형태 유지와 식물체를 지탱하는데 중요한 역할

용매과 용질을 모두 통과시키는 전투과성

 액포(vacuole)

주로 식물세포에서 관찰되며, , 무기 염류, 유기산, 안토시아닌 색소, 노폐물 등이 녹아 있는 세포액을 포함

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