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 분열하여 생겨남`
ㅇ 즉, 생명체의 구조적/기능적/생물학적 기본 단위 로써,
- 성장,복제 및 주변과의 상호작용을 함
ㅇ 例) 가장 작은 생명체로써, 1개 세포로 된 생명체 ☞ 아래 4.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 (모양,크기,기능 등이 다양함)
- 기능 : 성장, 분화, 활성, 증식, 죽음, 이동 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
- 크기 : 통상, 5~10 미크론 정도 (1 미크론 ≒ 1 ㎛, 0.01 ㎚)
. 세포 종류에 따라 크게 달라짐
. 例) 적혈구 7 ㎛, 난세포 200 ㎛ 등
3. 세포의 구조 및 구성 ☞ 세포 구조 참조
ㅇ 세포의 구조는, `세포 핵`,`세포질`, 그리고 이들을 둘러싼 `세포막`으로 됨
- 세포막에 싸여, 그 속에 세포핵(nucleus)과 세포질(cytoplasm)이 있고,
- 세포질 내 다양한 작용을 하는 세포 내 소기관들이 있음
. 例) 미토콘드리아, 소포체, 골지체, 세포막, 식물 세포의 엽록체 등
- 세포 내 소기관 외에, 세포기질(cytosol)이라는 체액(세포내약)으로 채워져 있음
ㅇ 세포의 구성
- 세포 내 주성분 : 물(전체 70~90%), 칼륨 등
- 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
4. 세포의 구분 : (단세포, 다세포)
ㅇ 단세포 생물 (unicellular organism, 單細胞生物)
- 하나의 세포로만 이루어진 원시 생물
ㅇ 다세포 생물 (multicellular organism, 多細胞生物)
- 여러 세포들이 자신의 위치와 기능에 맞게, 서로 다른 크기와 모양 구조,기능을 갖는 생물
. 例) 사람은 약 37조 개의 세포를 갖는다 함
- 다 세포 생물은, 모두 진핵 세포를 갖음
5. 세포의 구분 : (원핵 세포, 진핵 세포) ☞ 원핵 생물, 진핵 생물 참조
ㅇ 원핵 세포 (prokaryotic cell, 原核細胞) : (원시적인 핵), (내부 구조 간단)
- 뚜렷한 세포 핵이 없고, 세포 소기관도 없는, 단 세포 유기체
- 통상, 크기가 작고 다양한 원핵 생물을 이룸
- 잘 발달된 세포 골격이 없어, 형체 변형,유지에 어느정도 한계가 있음
ㅇ 진핵 세포 (eukaryotic cell, 眞核細胞) : (진짜 핵), (내부 구조 복잡)
- 칸막이로 둘러싸인 핵을 갖음
. 그(핵) 안에 DNA 함유
- 구획화된 구조에 의해, 효율적인 화학반응 및 복잡한 형태적/기능적 특징을 갖음
. 세포 핵 및 여러 소기관으로 구획된 구조
. 진핵 생물 : 식물계, 동물계, 균류 (다 세포), 원생 생물계 (주로, 단 세포)
- 잘 발달된 세포 골격
. 세포 전체에 걸쳐 잘 발달된 세포 골격을 갖춤
. 비대칭적 형태, 섭식,이동,성장할 때 형체 변형이 가능토록 함
6. 세포의 구분 : (신경 세포, 면역 세포, 시세포 등)
※ ☞ 인체 세포 종류 참조
- 200여종 이상의 다양한 종류의 세포 존재
. (신경 세포, 상피 세포, 혈액 세포, 지방 세포, 근육 세포, 시세포, 간 세포, 면역 세포 등)
7. 세포들의 모임 형태
※ ☞ 인체 세포 참조
- ( 세포 → 조직 → 기관 → 기관계 → 개체 )
8. 세포 간 신호 전달
ㅇ 다세포 생물의 세포는, 표적 세포와 신호 분자를 통해 정보를 교환함
- (표적 세포 : 호르몬과 같은 특수 물질에 의해 선택적으로 영향받는 세포)
9. 생식, 세포 분열
ㅇ 하나의 세포가 분열하여 2 이상의 새로운 세포가 만들어지는 현상
- 하나의 세포가, 생식 또는 세포 분열(cell division)을 하면,
- 그 결과로 생긴 두 개의 자식 세포는, 유전적으로 서로 똑같고 또한 원래 부모 세포와도 똑같음
ㅇ 세포 분열 매 순간 마다, 먼저 DNA 복제(복사)가 이루어짐
ㅇ 세포 분열 종류
- 모세포가 2 이상의 딸세포로 나뉘는 과정
. 체세포분열 (mitosis) : 모세포와 동일한 세포를 만들며 증식
. 감수분열 (meiosis) : 모세포에 비해 염색체 수가 반으로 줄어듬
10. 세포 주기
ㅇ G1 → S → G2 → M의 순서로 진행
11. [참고사항]
ㅇ 줄기 세포 (stem cell)
- 증식 능력이 뛰어나고, 다양한 세포로 탈바꿈 할 수 있는 능력을 갖음 (분열 증식)
- 평생 동안 분열 가능
- 구분 : 배아 줄기세포, 성체 줄기세포
- 배아 줄기 세포
. 아직 특정 세포로 분화되기 전의 세포
. 외부 자극에 따라 다양한 세포로 분화될 수 있음
- 성체 줄기 세포
. 뼈,근육,뇌,간,피부 등 다양한 기관에 조금씩 들어있음
. (자기재생) 분열을 통해 줄기 세포를 더 많이 만드는 것
. (분화) 특정 유형의 세포로 변해서 잃어버린 세포를 대체하는 것
ㅇ iPS 세포 (유도 만능 줄기세포) (induced pluripotent stem cell)
- 여러 다른 종류의 세포로 분화 가능한 능력을 갖는 만능 세포
. 자신의 피부 세포를 체취,배양하여, iPS 세포가 되며, 이로부터 장기 등을 만들어내게 됨