이번 글에서는 세포의 구성과 그 기능에 대해 알아보겠습니다. 이 글과 함께 미생물학 카테고리의 세포의 구조를 같이 읽어보시면 좋습니다.
동물세포와 식물세포
세포는 생명체의 기본단위이다.
세포는 생명체의 기본 단위로, 거의 모든 생물의 기능적, 구조적인 기본 단위를 말합니다. 살아있는 모든 생물은 복제(replication)가 가능해야 하고, 스스로 교정(repair)을 할 수 있어야 합니다.
세포는 막(membrane)으로 둘러쌓여 있는데, 이 막을 칭하는 명칭은 원형질막(plasma membrane), 세포막(cell membrane) 등이 있습니다.
막은 세포기질(cytosol), 세포질(cytoplasm)을 둘러싸며, 이 막에 둘러쌓인 세포는 가장 단순한 생체내 구조물이기 때문에 세포를 생명체의 기본단위라고 합니다.
세포는 생명체의 기본 단위이다.
세포는 환경변화에 반응한다.
세포는 각각의 세포소기관(organelle)마다 맡은 역할이 있습니다. 이들이 모여 세포밖의 환경변화에 반응하고, 변화하게 됩니다.
환경에 변화가 있을 경우 세포는 외부 환경 감지, 내부 환경 유지, 수송 분자의 조절, 화학반응 촉매, 에너지 생성, 생체분자 합성 등을 하게 됩니다.
원핵세포는 가장 단순한 형태의 세포이다.
원핵세포는 3개의 도메인 가운데 2개인 박테리아(bacteria), 고세균(archaea)가 속하며, 오직 하나의 원형질막으로 이루어져 있습니다. 세포의 화학반응은 세포질에서 이루어 지기 때문에, 분업화가 이루어지기 힘들기 때문입니다.
또 원핵세포는 단세포 생물에 속하며, 다세포로 뭉치지 않습니다. 하지만 일부 원핵세포는 바이오필름(biofilim)이라는 거대 구조를 형성하기도 합니다.
마지막으로 원핵세포는 체세포분열(유사분열, mitosis)를 통해 분열하지 않습니다. 체세포분열의 경우 다수의 염색체(chromosome)을 적절히 분리하고 복제하기 위해 설계된 분열법인데, 원핵세포의 경우는 염색체가 하나의 원형 DNA 분자에 포함되기 때문에 체세포 분열을 할 필요가 없습니다. 대부분의 원핵세포는 복제, 분리, 세포질 분열 이 3가지 순서로 분열을 하게 됩니다.
바이오필름 형성 과정
원핵세포의 세포벽
대부분의 원핵세포는 세포막 바깥쪽에 세포벽(cell wall)이라는 구조물을 가지고 있고, 이 벽은 당 분자로 구성되어 있습니다. 물리적 충격에서의 세포 보호 외에도, 수분의 손실을 방지하여 세포내 수분이 적절히 유지될 수 있도록 돕는 역할을 합니다.
원핵세포와 진핵세포
진핵세포는 조직화된 복잡한 세포이다.
진핵세포의 세포질은 매우 조직화 되어 있습니다. 원핵세포와의 가장 큰 차이점은 하나 이상의 막으로 둘러쌓여있는 세포소기관(organelle)의 유무라고 할 수 있는데, 이들은 세포질 안에서 막을 통해 구분이 되어 최적 조건에서 세포의 특정 작업을 할 수 있게 됩니다. 이러한 세포 소기관에는 소포체(endoplasmic reticulum), 골지체(golgi apparatus), 미토콘드리아(mitochondria), 엽록체(chloroplast), 엔도솜(endosome), 리소좀(lysosome), 퍼옥시좀(peroxisome) 등이 있습니다.
이 외에도 별도의 막으로 둘러쌓여 있지 않은 고분자화합물(macromolecule)이 있는데, 이들은 모두 세포질내에서 특정한 위치에서 전문화된 일을 하고 있습니다. 세포골격(cytoskeleton)이 이에 속하며, 세포골격이 없으면 세포의 수축, 신호전달 등에 문제가 생길 수 있습니다.
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