1. 세포, 생체 세포 (Cell) 이란?
ㅇ 세포 이론(cell theory)에서, 주요 명제 셋(3)
- `모든 생명체는 세포로 이루어져 있음`
- `세포는 생명체의 구조적,기능적 기본 단위임`
- `모든 세포는 기존의 세포가 세포분열하여 생겨남`
ㅇ 즉, 세포는, 생명체의 구조적/기능적/생물학적 기본 단위 로써,
- 성장,복제 및 주변과의 상호작용을 하며,
- 생명 활동의 주체로 기능함
ㅇ 例) 가장 작은 생명체로써, 1개 세포로 된 생명체 ☞ 아래 5.항 (세포의 구분) 참조
- 단 세포 원핵생물 : 대장균(Escherichia coli) 등 (세균)
- 단 세포 진핵생물 : 효모(Yeast),짚신벌레(Paramecium) 등
2. 세포의 특징
ㅇ (주요 특징)
- 막(세포막)으로 덮여있음 (안밖 구분, 내부 환경 유지)
- 유전 물질을 갖음 (분열 증식)
- 물질 대사에 의해 생명 유지 (에너지 생성, 단백질 합성 등)
ㅇ (다양한 기능,크기,모양)
- 기능 : 성장, 분화, 활성, 증식, 죽음, 이동 등
- 크기 : 통상, 5~10 미크론 정도 (1 미크론 ≒ 1 ㎛, 0.01 ㎚)
. 세포 종류에 따라 크게 달라짐
. 例) 적혈구 7 ㎛, 난세포 200 ㎛ 등
- 구조 : 외부와 분리
. 세포와 환경 간에, 세포 간에,
. 물질 교환을 조절하는 세포막(원형질막)으로 둘러싸여짐
- 구성 : 고분자 물질의 집합체 (단백질,핵산,다당류 등)
. 주로, 탄소,산소,수소,질소로 이루어짐
3. 세포의 구조
※ ☞ 세포 구조 참조
- 세포의 구조는, `세포 핵`,`세포질`, 그리고 이들을 둘러싼 `세포막`으로 됨
※ ☞ 세포 소기관 참조
- 세포 내 특정 기능을 수행하는 구조물로, 세포의 작은 기관과 같은 역할을 함
. 세포핵(유전 정보 저장), 미토콘드리아(에너지 생성), 소포체(단백질 합성),
리소좀(세포 내 소화) 등
4. 세포의 구성 물질
ㅇ 세포 내 주성분 : 물(전체 70~90%), 칼륨 등
ㅇ 세포를 구성하는 분자들
- 당질 : 세포의 에너지원, 핵산의 주요 구성 성분
- 지질 : 세포막을 구성하는 인지질, 에너지원의 저장 창고로써의 중성 지방
- 단백질 : 세포 골격, 효소 등
- 핵산 : 단백질 제작법 정보를 담음 등
5. 세포의 분류
※ ☞ 세포 구분 참조
- 세포 수에 따른 분류 : (단세포, 다세포)
- 세포핵의 유무에 따른 분류 : (원핵 세포, 진핵 세포)
- 기능에 따른 분류 : (신경 세포, 면역 세포, 시세포 등 ☞ 인체 세포 종류 참조)
6. 세포의 주요 활동
ㅇ 화학적 작업 : 단백질 합성, 중합체 조립 등
ㅇ 수송 작업 : 세포막을 통한 물질 수송 등
ㅇ 기계적 작업 : 운동, 근육 수축 등
7. 세포의 대사
ㅇ 영양소를 분해하여, 에너지를 생산하고, 단백질이나 핵산을 합성하는 과정
- 새로운 단백질이나 핵산을 만들기 위해,
- 미토콘드리아라는 구조 내 세포 호흡을 통해,
. 미토콘드리아 내 효소는, 산소와 포도당과 반응하여, ATP(아데노신3인산),이산화탄소,물 생성
ㅇ (에너지 관련)
- (에너지 생성) 영양분을 분해하여 에너지를 생성하는 과정
. 영양소(주로,당류/포도당)를 분해하여, (이때의 노폐물: 물,이산화탄소)
. 에너지를 얻어내는(ATP 생성) 대사 과정
.. 여기서, ATP는 세포 활동에 필요한 에너지원으로 사용됨
- (에너지 방출) 아데노신3인산(ATP)이 아데노신2인산(ADP)으로 변환되며,
. 인산 그룹 하나를 잃을 때, 에너지 방출됨
8. 세포의 막
※ ☞ 세포막 참조
- 세포를 둘러싸며, 물질 출입과 신호 전달을 조절하는, 인지질 이중층 구조
9. 세포의 신호 교환
※ ☞ 세포 간 신호 전달 참조
- 다세포 생물에서 세포 간 정보 전달
. 표적 세포와 신호 분자를 통해 정보를 교환함
.. (표적 세포 : 호르몬과 같은 특수 물질에 의해 선택적으로 영향받는 세포)
10. 세포의 분열 (cell division)
※ ☞ 세포 분열 참조
- 하나의 세포가 분열하여 2 이상의 새로운 세포가 만들어지는 현상
. 생식, 발생, 성장 과정에서 필수적인 역할 수행
11. 세포의 주기
※ ☞ 세포 주기 참조
- 세포가 성장하고 분열하여, 새로운 세포를 생성하는 일련의 과정
12. 세포의 죽음(사멸)
ㅇ 세포 자살 (apoptosis, 아포토시스)
- 세포가 능동적으로 스스로를 제거하는 프로그램된 세포 사멸 과정 (programmed cell death)
. 생물체의 성장과 항상성 유지에 중요한 역할을 함
.. 과도한 아포토시스 : 신경세포 손실 → 알츠하이머병, 파킨슨병 (신경퇴행성 질환)
.. 아포토시스 결함 : 세포가 죽지 않음 → 암세포 형성
. 세포막은 유지되나 내부 구조(세포핵,미토콘드리아 등)는 분해됨
ㅇ 세포 괴사 (necrosis, 네크로시스)
- 외부의 손상(독소, 감염 등)
. 세포막이 파괴되며, 주변 조직 손상과 함께 제거됨 (염증 반응 동반)
. 에너지 소모 : ATP 불필요
13. 세포의 조직화 : 생체 내 세포들이 협력하여 기능을 수행함
※ ☞ 인체 세포 참조
- ( 세포 → 조직 → 기관 → 기관계 → 개체 )