세포(The Cell)에 관한 조사

목차

세포 (The Cell)
Ⅰ. 세포질 (Cytoplasm)
A. 소기관
1. 세포막 또는 형질막 (The Cell or Plasma Membrane, plasmalemma)
(1) 분자적 구성 (Molecular Composition)
(2) 당질층 (Glycocalyx)
(3) 막수송단백 (Membrane Transport Proteins)
(4) 세포 신호 (Cell Signaling)
2. 단백합성과 포장의 기계장치 (Protein Synthetic and Packaging Machinery of the cell)
(1) 리보솜 (Ribosomes)
(2) 세포질세망 (Endoplasmic Reticulum, ER)
(3) 단백합성 (Protein Synthesis)
(4) 골지복합체 또는 골지장치(Golgi Complex or Golgi Apparatus)
3. 세포속이입, 이입소체, 용해소체 (Endocytosis, Endosomes, and Lysosomes)
(1) 세포속이입의 기전 (Endocytotic Mechanisms)
(2) 이입소체 (Endosomes)
(3) 용해소체 (Lysosome)
4. 과산화소체 (Peroxisome, Microbody)
5. Proteasomes
6. 사립체 (Mitochondrion)
7. Annulate lamellae
8. 세포골격 (Cytoskeleton)
가. 미세사 (Microfilament)
나. 중간세사 (Intermediate Filaments)
다. 미소관 (Microtubules)
9. 중심소체 (Centrioles)

본문내용

(interchromatin and perichromatin granules) 이 출현한다. 염색질사이 과립은 20-25 ㎚ 직경으로 RNPs와 여러 효소를 함유한다. 이들 과립은 덩어리져 핵 전반에 걸쳐 염색질 사이에 산재하며 서로는 가는 원섬유 (fibrils)에 의해 연결되어 있다. 그 기능은 아직 알려져 있지 않다. 염색질주위 과립은 30 - 50 ㎚ 직경으로 염색질 가장자리에 위치한다. 이들 전자밀도가 높은 과립 주위는 25 ㎚ 폭의 전자 밀도가 낮은 halo에 의해 둘러싸인다.
핵소체
리보솜을 합성하는 소단위를 합성 조립하는데 필요한 구조물이다.
핵소체는 보통 특정 염색체의 특수부위와 관련이 있는데 이들은 nucleolus organizer regions (NORs)라 불린다. 따라서 핵소체의 수는 NORs를 갖는 염색체의 수에 따른다. 인간 게놈은 반수염색체 셋트에서 다섯개, 배수염색체 셋트에서는 10개의 NORs를 가지며 각각은 융합되어 하나의 커다란 핵소체로 출현한다. 염색체의 NOR에 있는 DNA는 rRNA에 관한 유전자를 함유하고 있다. 사람세포는 haploid 게놈에서 약 200 rRNA 유전자를 함유하고 있으며 다섯 개의 다른 염색체에 작은 덩어리로 퍼져있다.
핵소체는 세부위로 구분된다. 1. pale-staining fibrillar center - 아직 활성적으로 전사되지 않는 DNA를 함유하는 부위이다. 2. dense fibrillar component (pars fibrosa) - 전사 과정에 있는 RNA 분자를 함유하고 있다. 3. granular component (pars granulosa) - maturing ribosomal precursor particles를 함유하고 있다.
rRNA genes와 이의 전사는 fibrillar center에서 일어나며 반면에 RNA-protein (RNP) 조합은 주위 dense fibrillar component에서 일어난다. 그 결과로 RNP 입자는 pars granulosa에 축적되며 여기에서 ribosomal subunit의 성숙이 이루어진다.
** 세포분열
1) 핵분열 (nuclear division, mitosis) : mediated by a microtubule-based mitotic
spindle which separates the chromosomes.
2)세포질분열 (cytokinesis) : mediated by an actin filament-based contractile ring
세포주기 (cell cycle)
세포주기는 두 개의 과정으로 구분되는데 하나는 유사분열로 비교적 짧은 시간이고 핵과 세포질이 분열하여 낭세포를 형성하는 시기이며 다른 하나는 interphase로 기간이 길고 세포 크기와 내용물이 증가되고 유전물질이 모사되는 (replicate) 시기이다. 세포주기는 유사분열의 종기가 끝나면서 시작된다.
Interphase
G1 (gap)기, S기, G2기로 구분된다.
G1기는 세포의 성장 기간으로 수시간 동안 계속되며 DNA 복제에 필수적인 물질의 합성시기이다. S기는 7시간 정도이며 DNA 복제기이다. G2기는 유사분열 준비기간으로 1시간 정도이다. G0기가 있는데 이는 일명 outside phase로 세포주기로부터 벗어난 resting stage이다.
세포주기에서 key events는 어떤 protein kinase에 의해 조절되는데 이중 하나가 P34이다. P34는 유사분열을 시작케 하는 기능을 갖는 trigger 단백이며 G1때 생산된다.
또한 cyclins라 불리우는 단백들은 이들 kinases의 활성에 영향을 주는 단백으로 G1때 생산된다. 일단 kinase가 cyclin에 의해 활성화되면 표적 단백을 인산화시켜 세포를 다른 phase로 들어가게 유도한다. cyclins를 생산하는 세포들이 생리학적으로 어떤 제한점 (restriction point)에 도달하면 세포주기의 다음 phase로 진행된다. 그러나 세포들이 적당한 cyclins나 kinases를 생산하지 못하면 세포는 제한점에 도달하지 못하고 결국 세포주기의 진행이 불가능하게 되어 G0기의 resting cells로 된다.
** G2기는 세포분열에 필요한 RNA와 단백들이 합성된다. 또한 분열에 필요한 에너지가 저장된다. 나아가 분열에 필요한 미세관 조합을 위해 tubulins가 합성된다.
Mitosis
약 1시간 동안 지속되며 4기로 구분한다.
㉮ prophase : a. 염색체가 보인다. 염색체는 두가닥의 sister chromatids로 구성되고 이들은 centromere (또는 kinetochore)에 의해 서로 결합되어 있다. b. 핵소체의 소실 c. 중심소체의 replication d. 핵외포의 분해 (nuclear lamins의 phosphorylation 결과) e. centromere에서 새로운 microtubule organizing center인 kinetochore가 발달된다.
㉯ metaphase : 미소관으로 된 mitotic spindle이 세포의 반대극에 위치한 중심소체 주위에 조직화 되기 시작한다. 염색체는 세포 중심의 적도판 (equatorial plate or metaphase plate) 으로 이동하기 시작한다. 이 시기에서 미소관은 두 종류가 관찰된다. 하나는 kinetochore에 부착된 것으로 이를 mitotic spindle microtubules라 하고 다른 하나는 spindle apparatus로 변환되지 않은 것으로 polar microtubules라 한다. polar microtubules는 세포분열 동안에 양극 사이의 간격을 유지하는 역할을 한다.
㉰ anaphase : chromatids가 분리되어 kinetochore에 부착된 mitotic spindle에 의해 반대극 쪽으로 당겨진다.
㉱ telophase : a. 각 세포극에서 염색체 주위에 핵외포가 재건된다. b. 염색체는 풀어지고 interphase때 농축되어 있는 부분을 제외하고는 불분명해 진다. c. 핵소체가 다시 출현한다.

키워드

세포,   Cell,   세포 소기관,   세포 골격,   세포막,   세포질,   단백질,   세포 신호