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생물학

세포의 구성으로 되어있는 모든 유기체

by 원쓰리쓰리 2024. 2. 27.

전형적인 세포란 어떤 것이며, 그 안에 무엇이 있을까요?
세포 조직의 일반적인 계획은 다른 생물의 세포에 따라 다르지만, 이러한 변경에도 불구하고 모든 세포는 특정한 기본적인 방법으로 서로 비슷합니다. 세포 구조에 대한 상세한 검사를 시작하기 전에 먼저 모든 세포가 공통적으로 가지고 있는 세 가지 주요 특징, 즉 플라스마 막, 핵 또는 핵과 세포질을 요약합니다.

세포의 구성으로 되어있는 모든 유기체
세포의 구성으로 되어있는 모든 유기체

 

 

세포를 둘러 싼 원형질막(플라스마) 

플라즈마막은 세포를 둘러싸고 그 내용물을 주위로부터 분리합니다. 플러스마막은 단백질이 박힌 두께 약 5 ~ 10 나노미터

(5 ~ 100억 분의 1m)의 인지질 이중층으로 형성됩니다. 전자현미경의 단면에서 보면 이러한 막은 더 밝은 영역에 의해 분리된 두 개의 어두운 선으로 보이고 이 독특한 외관은 꼬리에서 꼬리로 이동하여 발생합니다
막을 구성하는 인지질 분자의 충전 막의 단백질은 인지질 이중층과 관련이 있으며, 매립되는 큰 소수성 도메인을 가질 수 있습니다. 플라스마 막의 단백질은 그 환경과 상호작용하는 세포의 능력에 크게 관여하고 있으며 수송 단백질은 분자와 이온에 도움을 주게 됩니다.
플라즈마 막을 통해 환경에서 세포 내부로 이동하거나 그 반대로도 이동이 가능 합니다. 수용체 단백질은 호르몬과 같은 환경 내의 특정 분자와 접촉하면 세포 내의 변화를 유도합니다. 마커는 세포를 특정 유형으로 식별 하게 되고 이는 다세포 생물에서 특히 중요한 요소이며, 그 세포는 조직을 형성할 때 서로를 인식할 수 있도록 해야 합니다. 다음 포스팅에서는 세포막의 구조와 기능에 대해 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

 

세포 중심의 유전물질

모든 유기체에는 세포내에 유전적 분자인 DNA가 포함되어 있습니다. 원핵생물(세균)에서는 유전물질의 대부분이 DNA의 단일 원형 분자에 있습니다. 보통 세포의 중심 부근에 핵양체라고 불리는 영역이 존재하는데, 이 영역은 세포 내부의 다른 부분에서 막에 의해 분리되지 않습니다. 대조적으로, 진핵생물의 DNA는 2개의 막으로 둘러싸인 핵에 포함되어 있습니다. 두 종류의 생물이든 DNA에는 세포에 의해 합성된 단백질을 코드 하는 유전자가 포함되어 있습니다.

 

세포질이 구성하는 나머지 부분

세포질이라고 불리는 준유체 매트릭스는 세포 내에 있는 핵(원핵생물의 핵)을 제외하고 세포 내부를 채우고 있습니다. 세포질에는 세포의 화학적 부분을 포함하고 있습니다. 당과 아미노산 및 세포가 일상 활동을 하기 위해 사용하는 단백질입니다. 진핵세포에서 세포질은 또한 세포소기관이라고 불리는 특수한 막 결합 구성(컴파트먼트)을 포함하고 있습니다.

 

세포 이론

세포의 일반적인 특징에 대해 알아보겠습니다. 세포의 크기는 현미경으로 밖에 관칠 할 수 없을 만한 크기입니다. 몇 가지 예외가 있습니다. 해양 조류에서 확인 할 수 있는 아세타브랄리아 세포는 최대 5 센티미터로 육안으로도 확인이 가능합니다.

전형적인 진핵세포는 직경 10~100 마이크로미터(1000~1억 분의 1미터)이고, 대부분의 세균세포는 직경 110 마이크로미터밖에 되지 않습니다. 세포의 크기와 그 내용으로 인간의 피부세포, 세포소기관, 분자의 크기를 보여줍니다.

일반적으로 인간 피부세포의 직경은 20마이크로미터(㎛) 또는 2×10-2m, 미토콘드리아가 2μm 또는 2×10~3mm이고, 리보솜이 20나노미터(nm) 또는 2×10~5mm이며, 단백질 분자가 2nm 또는 2×10~6mm이며, 원자가 0.2nm 또는 2×10~7mm인 것을 특징으로 합니다.

 

세포는 매우 작기 때문에 17세기 중반에 현미경이 발명될 때까지 아무도 그것들을 관찰하지 못 했습니다. 로버트 훅은 1665년에 처음으로 세포에 대해 설명하고, 그가 만든 현미경을 사용해 코르크를 얇게 저민 조각으로 조사를 시작했습니다. 코르크는 특정 나무의 나무껍질에서 발견된 비생물 조직입니다. 훅은 크르크에 세포가 죽어 있었기 때문에 작은 빈 구획의 벌집을 관찰 할 수 있었고, 그는 그 벌집모양을 컴파트먼트를 명칭했습니다.


코르크는 세를 레(라틴어로 작은 방)라는 용어는 세포로서 우리에게 내려왔습니다. 유기체의 최초의 살아있는 세포는 몇 년 후 네덜란드의 박물학자 안토니 반 리우웬호크에 의해 관찰되었습니다. 그는 이 작은 생물을 '동물'이라고 부르며 작은 동물을이라고 의미를 부여했습니다. 그러나 이런 노력에도 심지어 1세기 반 동안 생물학자들은 세포의 중요성을 인식하지 못했습니다. 이 후 1838년 식물학자 Matthias Schleiden은 식물 조직을 신중하게 연구하여 세포 이론의 최초 기술을 개발했습니다. 그는 "모든 식물은 완전히 개별화되고 독립적이며 분리된 존재, 즉 세포 자신의 집합체"라고 말했습니다 1839년 테오도르 수완은 모든 동물 조직도 개별 세포로 구성되어 있다고 보고했습니다. 

 

현대적인 세포 이론의 형태

세포 이론은 그 현대적인 형태에서 다음의 세 가지 원칙을 포함하고 있습니다:

1. 모든 생물은 하나 이상의 세포로 구성되어 있으며, 대사와 유전의 생명 과정이 이들 세포 내에서 발생합니다.
2. 세포는 가장 작은 생물이며, 모든 유기체의 기본적인 조직 단위입니다.
3. 세포는 이전에 존재했던 세포의 분열에 의해서만 발생합니다. 생명은 초기 지구 환경에서 자연적으로 진화했을 가능성이 높지만 생물학자들은 현재 추가 세포가 자발적으로 발생하지 않았다고 결론지었습니다. 오히려 지구상의 생명은 이러한 초기 세포로부터의 연속된 하강선을 나타내고 있습니다.

 

세포는 DNA 유전 기구와 세포질을 포함하는 막 결합 단위입니다. 모든 생물은 세포 또는 세포의 집합체입니다.