세포
모든 생명체는 하나 이상의 세포로 이루어져 있으며, 세포는 생명 활동을 수행하는 기본 단위이다. 세포는 생물의 구조적 및 기능적 단위로, 세포막으로 둘러싸여 있으며, 내부에 유전물질과 다양한 소기관을 포함하고 있음.
세포의 종류
세포는 크게 원핵세포와 진핵세포로 나뉨
출처: https://www.sciencefacts.net/prokaryotes-vs-eukaryotes.html
원핵세포 (Prokaryotic Cells)
원핵세포는 핵막이 없는 세포로, 주로 박테리아와 고세균이 여기에 속함.
원핵세포는 세포벽, 세포막, 핵양체 등의 구조를 가지고 있으며, 복잡한 세포 소기관은 없다.
대신, 리보솜과 같은 간단한 구조를 가지고 단백질을 합성함.
진핵세포 (Eukaryotic Cells)
진핵세포는 핵막으로 둘러싸인 진정한 핵을 가지고 있는 세포임. (Eu- 는 眞(진)과 뜻이 상통한다.)
동물, 식물, 곰팡이, 원생생물 등이 진핵세포에 속함. 진핵세포는 핵, 세포질, 세포막 등의 구조를 가지고 있으며, 다양한 세포 소기관이 존재함.
또한, 진핵세포에서도 세포벽, 엽록체 유무 등에서 차이가 있는 식물 세포, 동물 세포로 나눌 수 있음
출처: https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/z77kkmn/revision/1
식물 세포
식물 세포는 세포벽과 엽록체를 보유하며 중앙에 큰 액포가 있음.
세포벽은 셀룰로스로 구성되어 있어 세포의 형태를 유지, 보호하는 역할을 함.
- 세포벽 (Cell wall): 셀룰로스로 이루어져 있어 세포의 형태를 유지하고 보호함
- 엽록체 (Chloroplast): 광합성이 일어나는 장소로, 태양 에너지를 이용해 포도당을 생성함
- 큰 액포 (Vaculole): 세포액을 저장하고 세포의 팽창을 도움
동물세포
동물 세포는 세포벽이 없고, 대신 다양한 형태의 기능을 가진 세포막을 가지고 있음. 식물 세포와 달리 엽록체가 없어 광합성을 하지 않음
- 중심체 (Centrosome): 세포 분열 시 중요한 역할을 하는 구조입니다.
- 리소좀 (Lysosome): 세포 내 소화 작용을 수행하는 소기관입니다.
이 두 카테고리는 소기관에서 뿐만 아니라, 세포 주기에서도 큰 차이를 보인다.
세포의 주요 구조
세포는 여러 구성 요소로 이루어져 있다.
출처: https://www.medicalexamprep.co.uk/cell-structure-and-function-part-1-the-organelles/
세포막 (Cell Membrane)
세포막은 세포를 둘러싸고 있는 막으로, 선택적 투과성을 가지고 있어 세포 내부와 외부 간의 물질 이동을 조절함.
인지질 이중층 (phospholipid bilayer) 으로 구성되어 있으며,
단백질과 콜레스테롤이 포함되어 있음.
세포질 (Cytoplasm)
세포질은 세포막 안쪽에 있는 반유동성 물질로, 세포 소기관들을 포함하고 있음.
세포질은 세포 내 대사 활동이 일어나는 장소로, 다양한 화학 반응이 여기서 일어남
핵 (Nucleus)
핵은 세포의 중심 조절 기관으로, 유전물질인 DNA를 포함하고 있음.
핵막 (Nuclear membrane)으로 둘러싸여 있으며, 유전정보를 저장하고 전달하는 역할을 함. 핵 속에는 핵소체(nucleolus)가 있어 리보솜 RNA (rRNA)를 합성함.
더보기: scRNA-seq vs. snRNA-seq 차이
미토콘드리아 (Mitochondria)
미토콘드리아는 세포의 에너지 공장으로 불리며, ATP를 생성하는 역할을 함. (ATP는 세포 내 에너지 화폐)
이중막 구조를 가지고 있으며, 자체적인 DNA를 가지고 있어 핵과 별개로 독립적으로 증식할 수 있음.
소포체 (Endoplasmic Reticulum, ER)
소포체는 거친 소포체 (Rough ER, 조면소포체) 와 매끈한 소포체(Smooth ER, 활면소포체)로 나뉜다.
- 거친 소포체: 리보솜이 부착되어 있어 단백질 합성이 일어남
- 매끈한 소포체: 지질 합성 및 독소 해독에 관여함
골지체 (Golgi Apparatus)
골지체는 단백질을 수정하고, 분배하는 역할을 함.
소포체에서 합성된 단백질을 받아 골지체에서 가공한 후 필요한 장소로 운반함.
리보솜 (Ribosomes)
리보솜은 단백질 합성의 장소로, RNA와 단백질로 구성되어 있음.
세포질에 자유롭게 떠있거나 소포체 (ER)에 부착되어 있음.
리소좀 (Lysosomes)
리소좀은 세포 내 소화기관으로, 가수분해 효소 (hydrolase)를 포함하고 있어 세포 내 폐기물이나 외부 물질을 분해함.
세포가 필요로 하는 영양소를 재활용하는 역할을 함.
세포골격 (Cytoskeleton)
세포골격은 세포의 형태를 유지하고, 세포 내 물질 이동과 세포 운동을 돕는 구조임.
미세소관 (microtubule), 미세섬유 (microfilament), 중간섬유 (intermediate filament) 로 구성되어 있음.
