세포소기관

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[ subcellular organelle ]

세포 안에 존재하는 특정 기능을 가진 소단위체 기관이다. 일반적으로 지질막으로 감싸져서 존재하기도 하나, 리보솜과 같은 막이 존재하지 않는 커다란 세포소기관도 있다.¹⁾ 이러한 세포소기관은 진핵세포에만 존재한다. 원핵세포의 경우 단백질로 주로 구성된 원시적 소기관을 가지고 있기도 한다. 현미경 기술의 발달과 함께 새로운 소기관이 보고되고 있으나, 전통적인 주된 세포소기관은 아래와 같다.

모든 진핵생물의 세포에 존재하는 에너지 생성 세포소기관. 엽록체와 마찬가지로 자신만의 DNA를 가지고 있다. 엽록체와 미토콘드리아는 본래 독립적인 단일세포생물이 현 진핵세포의 원시세포 내로 들어와서 공생하게 되어 현재의 진핵세포로 진화되었다고 내부공생설이 제안되어 있다. 진화 과정을 통해 엽록체와 미토콘드리아의 DNA의 일부는 진핵세포의 핵 DNA로 전이되어서, 여전히 이들 소기관의 DNA에서 소기관의 활성에 필요한 정보를 가지고 있음에도 불구하고, 핵 DNA에서 제공하는 소기관용 단백질 없이는 이들 소기관의 활성을 유지할 수 없게 되었다.

단일막세포소기관

소포체(endoplasmic reticulum)

진핵세포에 존재하고 단백질 및 지방 합성 및 가공의 기능을 한다.

골지체(Golgi apparatus)

진핵세포에 존재하고 단백질의 가공, 변형 및 분류의 기능을 한다.

리소좀(lysosome)

동물 세포에 존재하고, 단백질과 다당류와 같은 큰 분자량의 생체분자를 분해하는 기능을 한다.

액포(vacuole)

식물 세포에 존재하고, 동물의 리소좀과 같은 기능인 생체분자 분해 기능을 할 뿐만 아니라, 물, 이온, 색소, 탄수화물 등의 저장을 담당한다.

퍼옥시좀(peroxisome)

모든 진핵세포에 존재하고, H₂O₂, 긴사슬지방산, 아미노산, 폴리아민 등을 제거하는 기능을 한다. 식물에서 퍼옥시좀은 잎에서 엽록체와 미토콘드리아와 더불어 광호흡에 참여한다. 또한, 엽록체/색소체와 더불어 식물호르몬인 자스몬산 생합성에 관여한다.

글리옥시좀(glyoxysome)

주로 식물의 발아하는 종자에서 발견되는 특화된 퍼옥시좀으로, 저장된 지방을 당으로 전환하는 기능을 한다.

막을 가지지 않는 세포소기관

인(nucleolus)

진핵세포의 핵 내 존재하는 단백질-DNA-RNA 복합체로, 리보솜 합성에 관여한다.

중심립(centriole)

동물세포에 존재하는 미세소관(microtubule) 구조체로 세포골격을 구성하는 분자들이 고정결합하는 소기관. 세포분열 시 방추사가 결합하여 염색체를 분리할 수 있게 한다.

리보솜(ribosome)

RNA와 단백질 복합체로 세포질 내에 존재하여 RNA로부터 단백질을 합성하는 번역을 담당한다. 진핵세포 뿐만 아니라 원핵세포에도 존재하며, 진핵세포는 80S 리보솜을 원핵세포는 70S 리보솜을 가진다.

식물세포와 동물세포 내의 세포소기관 비교. (출처:한국식물학회)

참고문헌

1. Bruce Alberts, Alexander D. Johnson, Julian Lewis 등 (2014) Molecular Biology of the Cell. W. W. Norton&Company, New York, USA,

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