세포소기관

세포 내에서 특정 기능을 하도록 특화 되어 있는 세포 구성 요소를 말한다 (그림 1). 진핵 세포의 경우 지질막으로 둘러싸인 여러 가지 세포 소기관이 발달 되어 있으나 원핵 세포의 경우에는 진핵 세포가 보유하고 있는 대부분의 세포 소기관을 갖고 있지 않지만 원시적인 형태의 유사 세포소기관을 갖고 있는 경우도 있다. 세포소기관들 중 크기가 큰 경우 광학 현미경으로 관찰이 가능하고, 작은 것들은 전자현미경으로 존재를 확인할 수 있다. 세포 파쇄 후 원심 분리 등과 같은 생화학적 방법으로 그 구조와 기능이 보존된 상태로 따로 분리가 가능하다. 마이토콘드리아, 혹은 엽록체와 같이 자체 DNA를 보유하고 있는 세포 소기관들은 오래전 한 세포가 다른 세포를 삼켜 공생관계 (endosymbiosis)를 맺게 된 결과로 여겨지고 있다.

목차

진핵 세포는 이중 지질막으로 둘러싸인 핵 (nucleus)을 함유하고 있다. 진핵 세포는 세포막 (plasma membrane), 세포질 (cytoplasm), 세포골격 (cytoskeleton)과 여러 가지 세포 소기관들을 갖고 있다. 동물, 식물, 곰팡이류, 원생동물 등이 진핵 세포 생물 들이다. 동물과 식물 세포들은 많은 동일한 세포 소기관을 갖고 있으나, 또한 각기 서로 다른 세포 소기관을 갖고 있는 경우도 있다.

핵 (nucleus)

핵막 (nuclear envelop)에 둘러싸여 있으며 DNA를 품고 있고, 세포 성장과 분열을 조절한다. 진핵 세포임을 결정 하는 세포 소기관이다.

마이토콘드리아 (mitochondria)

세포의 동력을 제공하는 에너지 생성소이다. 세포 호흡이 일어나는 곳으로 다수의 ATP를 생성한다. 세포 분열과 성장, 그리고 세포사멸 (apoptosis)에도 중요한 역할을 한다. 고유의 DNA를 갖고 있다.

소포체 (Endoplasmic reticulum)

세포질 내 널리 퍼져 있는 지질막 네트워크이다. 리보솜 (ribosome)이 붙어 있는 조면 소포체 (rough ER)부분과 그렇지 않은 활면 소포체 (smooth ER)로 나뉘어 진다. 소포체에서는 단백질, 탄수화물, 지질, 호르몬 등이 합성된다. 또한, 칼슘을 많이 포함하고 있어서 세포내 칼슘 신호 전달에 중요한 역할을 한다.

골지체 (Golgi complex, Golgi apparatus)

골지체는 소포체에서 합성된 여러 가지 물질들을 받아서 당화 (glycolysis), 절단 (proteolysis) 등의 손질을 거쳐 세포내 여러 기관으로 운송하는 기능을 한다.

리보솜 (ribosomes)

리보솜 RNA (ribosomal RNA)와 단백질들을 포함하고 있고, mRNA로부터의 정보를 단백질로 번역하는 세포소기관이다. 세포질에 떠 다니는 것과, 거친 소포체 (rough ER)과 결합한 것이 있다.

리소좀 (lysosomes)

단백질, 핵산, 탄수화물, 지질 등을 분해하는 효소들을 함유하고 있는 세포막낭 (membraneious vesicles)이다. 세포내 폐기물을 포함하는 막낭과 결합하여 재사용할 수 있도록 분해하는 기능을 한다.

퍼옥시좀 (peroxisomes)

알코올 해독 작용, 지질 분해, 담즙산 (bile acid) 생성 등을 할 수 있는 효소를 갖고 있다.

액포 (vacuole)

액체로 가득찬 막낭이다. 동물 세포에서도 찾아볼 수 있지만, 식물 세포 및 곰팡이류에서 흔히 볼 수 있다. 액포는 영양소 저장, 해독작용, 폐기물 배출 등의 기능을 담당한다.

엽록체 (chloroplasts)

식물 세포에서 발견되지만 동물세포에서는 존재하지 않는다. 엽록소 (chlorophyll)를 포함하고 있는 엽록체는 태양광을 흡수한다.

세포벽 (Cell wall)

대부분의 식물 세포의 세포막 바로 바깥에서 발견되지만 동물 세포에서는 존재하지 않는다. 세포의 형태를 지지하고 보호하는데 그 역할을 한다.

중심립 (Centriole)

동물 세포에서 발견되지만 식물세포에는 존재하지 않는다. 원통형의 구조로서 세포 분열시 미세소관 (microtubule)의 조립을 도모한다.

섬모 (cilia)와 편모 (flagella)

세포 운동성 (motility)을 일으킨다. 기저 소체 (basal bodies)라고 불리우는 구조로부터 자라난 미세소관의 특수한 정렬에 의하여 형성되는 세포 소기관이다.

원핵 세포들은 세포 소기관을 갖고 있지 않다고 보는 것이 기본적 견해이다. DNA를 함유한 핵이나 지질막으로 둘러 싸인 구조를 갖고 있지 않다. 그러나, 진핵 세포와는 구조가 다르기는 하지만, 리보솜과 편모를 갖고 있고, 박테리아 염색체 (bacterial chromosome)와는 독립적인 DNA 구조인 플라스미드를 함유하고 있다. 최근 들어 원시적인 세포 소기관으로 보이는 마이크로컴파트먼트 (microcompartments)들이 몇 몇 원핵 세포에서 발견되며 그 들 중에는 카복시좀 (carboxysome)이라고 불리우는 단백질 껍질로 둘러 싸인 것과 매그네토솜 (magnetosome)이라고 불리우는 막으로 둘러싸인 것도 발견된다. 부유균문 (Plactomycetes)에서는 지질막으로 둘러싸인 핵과 비슷한 구조도 보고되었다.

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생명과학(Brooker저, 3판, 홍릉과학출판사), 분자생물학 (Weaver저, 5판, 라이프사이언스)

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