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생물학 중에서 세포의 크기와 원핵세포 및 진핵세포

by 부린이의 생물학 2024. 3. 5.

세포란 생명의 기본단위로 정의되지만, 진정한 세포의 의미는 생존에 필요한 구조와 분자 구성물을 포함한다는 뜻이다. 세포는 원료를 얻고, 원료로부터 유용한 에너지를 추출하며, 분자를 합성하고, 유기적 형태로 생장할 수 있으며, 환경으로부터의 자극에 반응할 수도 있고, 스스로 증식할 수 있다는 것이다.

생물학 중에서 세포의 크기와 원핵세포 및 진핵세포
생물학 중에서 세포의 크기

생물의 세포의 크기

부분의 세포는 너무 작아서 눈으로는 볼 수가 없다. 하지만 물론 여기에도 예외가 있다. 식물세포는 동물세포보다 비교적 큰 경향이 있는데, 이것은 식물 세포들이 물로 가득 차 있는 액포를 가지고 있기 때문일 것이다. 계란 노른자는 구조적으로도 하나의 세포며, 개구리알 또한 마찬가지다. 신경세포인 뉴런은 1미터 이상의 길이도 있으나 너무 가늘기 때문에 보이지는 않는다. 이런 특별한 경우를 제외하고는 대부분의 세포는 너무 작다. 그래서 동물과 식물의 세포질 평균량은 거의 같다고 보면 된다. 세균은 동물과 식물의 세포보다 훨씬 작으면서 크기가 거의 몇 마이크로미터를 넘지 않는다. 세포의 모양은 유기체의 유형에 따라 다르며, 동일한 생명체 내에서도 조직이나 기관이 유형에 따라 다릅니다. 이것은 세포 기능과 관련이 있지만 기계적 스트레스나 표면장력과 같은 외부 요인에 의해 결정될 수도 있습니다. 단일 세포는 구형인 것이 일반적이지만 특수세포를 제외하면 구형인 세포는 드뭅니다. 실제로는 구형이거나 타원체인 것, 세포 표면에 편모나 섬모가 있는 것 등과 고정적인 모양이 없으며 계속 모양을 바꾸는 세포도 있습니다.

원핵세포

핵생물의 기원은 생명의 가장 원시적인 형태로 거슬러 올라가며, 대부분은 단세포의 미세한 생물의 집합이다. 생명의 거의 모든 다른 형태는 사람을 포함해서 진핵생물이다. 이미 잘 알고 있는 병원균은 원핵생물에 속한다. 좀 더 자세하게 살펴보면 원핵생물은 에너지를 어떻게 얻는가에 따라서 두 가지로 나눌 수 있다. 다른 것을 통해 에너지를 얻는 종속영양생물과 스스로 에너지를 얻는 독립영양생물이 있다. 종속영양생물은 보통 다른 생물이 만들어 낸 유기합성 영양물을 이용해서 살아간다. 여기에 병원균도 포함이 되는데 보통 질병을 일으키는 병원성 세균을 일컫는다. 하지만 대다수의 종속 영양성 세균은 에너지원으로 죽은 생물체를 이용하는 부패균으로, 몸에서 나오는 배설물과 부패와 관련하는 좋지 못한 냄새인 악취의 원인이 되기도 한다. 분해자는 음식물과 다른 물건들에 살고 있지만 보통은 우리 몸 안으로는 침투하지는 않는다. 필수적인 성분인 탄소와 질소 같은 것들을 재순환시키는 역할을 하고 있기 때문에 분해자는 꼭 생명체에 필요한 요소들이다.

진핵세포

물, 동물, 균류, 원생생물은 모두 진핵생물입니다. 이러한 진핵 세포는 일반적인 원핵세포보다 약 15배 더 크며, 1,000배 이상 클 수도 있습니다. 원핵세포와 달리 진핵 세포의 주요 특징은 구획화, 즉 특정 활동이 일어나는 막으로 둘러싸인 세포 소기관의 존재입니다. 이들 중 가장 중요한 것은 세포의 DNA를 포함하는 세포 소기관인 핵입니다. 진핵생물이라는 이름은 "진정한 커널"이라는 단어에서 유래되었습니다. 진핵생물과 원핵생물의 다른 점은 다음과 같습니다. 원형질막의 기능은 원핵세포의 기능과 유사하지만 약간의 차이가 있습니다. 세포벽은 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있습니다. 진핵생물의 염색체는 선형 DNA와 히스톤 단백질로 구성됩니다.  모든 염색체의 DNA는 핵막에 의해서 세포질과 분리되어 있는 핵에 존재하며, 미토콘드리아, 엽록체 등의 세포 소기관에도 DNA가 들어 있습니다. 많은 진핵세포에는 섬모가 있습니다. 섬모는 화학적, 기계적, 열 감지에 중요한 역할을 합니다. 따라서 각 섬모는 감각 세포의 더듬이로 볼 수 있으며, 여러 세포 내 신호 전달 경로를 조정하고 때로는 신호를 섬모 운동성, 세포 분열 및 세포 분화와 결합합니다. 운동성 진핵생물은 운동성 섬모나 편모를 사용하여 이동할 수 있습니다. 운동성 세포는 식염수와 속씨식물에는 존재하지 않습니다. 진핵생물의 편모는 원핵생물의 편모보다 더 복잡합니다.  진핵세포는 원핵세포와 뚜렷이 구별되고 있다. 각각의 세포 구조에 의해서 구분이 되어 있는 생물은 분류하는 다섯 개의 계인 원생생물계, 식물계, 동물계, 모네라계 그리고 균계로 구분된다. 각 계들간의 차이는 진화를 통해서 각각의 환경에 적응된 방식을 반영하고 있으며, 원생생물계의 많은 진핵생물은 단세포이다. 다세포 생물에서, 여러 종류의 세포들은 더 복잡한 생물체일수록 그들 각 세포 자신의 특수하며 상호 의존적인 역할을 가지고 있다.