진핵세포란 무엇인가?

우리는 진핵 세포가 무엇인지, 존재하는 유형, 그 부분과 기능을 설명합니다. 또한 원핵세포와의 차이점도 있습니다.


진핵세포는 잘 정의된 핵을 갖는 것이 특징입니다.

진핵세포란 무엇인가?

정의된 핵을 가진 모든 세포를 진핵 세포라고 합니다(그리스어 eukaryota 에서 유래, eu “true”와 karyon “nut, 핵” 의 결합 ) . 이 핵에는 DNA 의 대부분이 포함되어 있으며 핵막으로 둘러싸여 있습니다.

이것은 훨씬 더 원시적이며 유전 물질이 세포질의 “핵양체”라고 불리는 영역 에 조직되어 있는 원핵 세포 와의 주요 차이점입니다 .

진핵생물 영역에는 Animalia (동물), Plantae (식물), Fungi (균류) 및 Protista  (비동물, 비식물 및 비동물 유기체) 왕국이 포함됩니다. 진핵세포로 구성된 생명체를 진핵생물이라고 합니다 .

도움이 될 수 있습니다: 세포

진핵세포의 기원

진핵 세포의 출현은 다세포 조직 내 특수 세포의 출현을 포함하여 훨씬 더 큰 생물학적 다양성의 기반을 마련하는 생명 진화 의 중요한 단계였습니다 .

과학계에서는 진핵세포가 어떻게 나타나는지에 대한 구체적이고 명확한 설명을 찾지 못했습니다. 이러한 세포의 출현에 관한 몇 가지 이론이 제시되었습니다.

  • 진핵세포는 박테리아 (펩티도글리칸 세포벽을 갖는 원핵 단세포 유기체)와 고세균(당단백질과 단백질 의 세포벽을 갖는 원핵 단세포 유기체) 사이의 융합으로 인해 발생했다고 믿어 집니다 . 진핵 세포에서 일부 유전자는 박테리아에서, 다른 유전자는 고세균에서 나온다는 것이 입증되었기 때문에 이것은 가장 널리 받아들여지는 이론입니다 . 이런 의미에서 진핵세포의 핵 DNA는 고세균의 DNA와 유사하고, 막 과 미토콘드리아 의 구성은 박테리아의 DNA와 유사합니다.
  • 진핵 세포는 고세균에서 발생한 것으로 추정되지만 박테리아와의 유사성은 원시 미토콘드리아(현재 미토콘드리아의 조상)에서 얻은 것입니다.
  • 진핵생물과 고세균은 변형된 박테리아에서 발생했다고 제안됩니다.

진핵세포가 기원하여 특수화될 때까지 수십억 년이 걸린 이유는 잘 알려져 있지 않습니다. 이 기간 동안(진화적 변화가 없었던) 산소 수준은 진핵생물의 발달에 충분하지 않은 것으로 여겨집니다.

참조: 세포 재생산

진핵세포의 종류

진핵 세포에는 다양한 유형이 있습니다.

  • 식물 세포 . 이들은 원형질막을 덮고 강성, 보호 및 저항을 제공하는세포벽( 셀룰로오스 와 단백질로 구성)또한 식물 세포에는 엽록소( 광합성 과정을 수행하는 데 필요한 생체분자 )를 포함하는 세포 소기관인 엽록체가 있습니다. 그리고 세포 모양을 유지하고 물질의 저장과 분해를 조절하는 큰 중심 액포가 있습니다.
  • 동물 세포 . 이들은 엽록체(광합성을 수행하지 않기 때문에)나 세포벽이 없는 세포입니다. 그러나 식물 세포와는 달리 중심소체(세포 분열에 참여하는 소기관)가 있고 소포라고 불리는 더 작지만 더 풍부한 액포가 있습니다. 세포벽이 없기 때문에 동물 세포는 다양한 형태를 취할 수 있습니다.
  • 곰팡이 세포 . 키틴으로 구성된 세포벽이 있다는 점에서 다르지만 동물과 유사한 세포입니다.
  • 원생 세포 . 원생생물은 매우 다양한 유기체입니다. 그들은 동물, 식물 또는 균류가 아니지만 동시에 이러한 모든 유기체와 유사한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 원생동물의 세포도 매우 다양합니다. 이 세포의 특징은 수축하는 액포를 가지고 있어 세포 내 수분의 양을 조절할 수 있다는 것입니다. 또한 원생생물 세포에는 엽록체와 셀룰로오스가 포함될 수 있습니다.

진핵 세포의 중요한 기능

진핵세포는 먹이 공급과 번식이라는 두 가지 주요 기능을 가지고 있습니다.

진핵 세포의 중요한 기능은 다음과 같습니다.

  • 영양 . 영양분을 세포에 흡수시키는 과정입니다. 세포는 이러한 영양소를 다른 물질로 변환하여 세포 구조를 형성 및 보충하고 모든 기능을 수행하는 데 필요한 에너지를 얻는 데 사용됩니다유기체는 영양 유형에 따라 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
    • 독립영양생물 . 그들은 무기물질로부터 발달에 필요한 유기물질을 생산합니다. 예: 식물.
    • 종속영양생물. 그들은 다른 유기체의 유기 물질을 소비합니다. 예: 동물.
  • 성장 . 이는 유기체의 개별 세포 크기, 세포 수 또는 둘 다의 증가를 포함합니다. 성장은 유기체의 다양한 부분에 걸쳐 균일할 수 있으며 일부 부분에서는 다른 부분보다 더 클 수 있어 성장이 진행됨에 따라 신체의 비율이 변경될 수 있습니다.
  • 자극에 대한 반응 . 세포는 주변 환경과 관련이 있습니다. 이 관계는 반응을 생성하는 자극을 통해 발생합니다. 이러한 자극(예: 온도 변화 , 산도, 습도 변화)은 유기체에 다양한 효과(예: 발한, 떨림 또는 수축)를 생성하는 반응을 세포에서 생성합니다.
  • 재생 . 초기 세포(또는 모세포)로부터 새로운 세포(또는 딸세포)가 형성되는 과정이다. 세포 재생 과정에는 유사분열 과 감수분열 이라는 두 가지 유형이 있습니다.
    • 유사분열을 통해 모세포는 두 개의 동일한 딸세포, 즉 동일한 양의 유전 물질 과 동일한 유전 정보 를 가진 두 개의 딸세포를 생성합니다 . 유사분열은 조직의 성장과 복구 과정, 그리고 무성생식을 하는 생명체의 번식에 관여합니다.
    • 감수 분열을 통해 모세포는 유전적으로 서로 다르며 초기 세포의 유전 물질의 절반을 갖는 4개의 딸 세포를 생성합니다. 감수분열은 배우자(생식세포, 난자, 정자)를 생산하기 위해 발생합니다.
  • 신진대사 . 화학 반응은 다양한 세포 기능을 수행하는 데 필요한 에너지를 얻는 데 필요한세포에서 발생합니다예를 들어, 미토콘드리아에서는 에너지를 생성하기 위해 화학적 화합물 (예: 포도당) 을 분해하는 일련의 화학 반응인 세포 호흡이 발생합니다

신진 대사, 성장, 자극에 대한 반응 및 번식 기능은 원핵 생물과 진핵 생물 모두에 속하는 모든 세포에 의해 수행됩니다. 그러나 이것이 유일한 세포 기능은 아닙니다. 각 세포 유형의 특수화와 이들이 형성하는 조직 또는 유기체에 따라 다른 기능이 있습니다. 예를 들어, 신경 조직의 일부인 뉴런은 전기 자극을 통해 통신할 수 있는 반면, 동물의 호흡기에 있는 많은 세포는 점액에 있는 이물질을 쓸어냅니다.

진핵 세포의 부분

세포핵은 이중 다공성 막으로 제한되는 중앙 소기관입니다.

진핵 세포의 주요 부분은 다음과 같습니다.

  • 세포막, 혈장 또는 세포질 . 세포를 둘러싸는 막입니다. 이는 다른 화합물 중에서 인지질과 삽입된 단백질로 구성됩니다. 원형질막은 세포에 모양을 부여하고 세포 외부와 내부를 구분하며 세포에 들어오고 나가는 물질을 조절하는 역할을 합니다.
  • 세포벽 . 이는 원형질막 외부에서 발견되며 세포 모양, 지지 및 보호를 제공하는 견고한 층입니다. 세포벽은 식물 과 곰팡이 세포에만 존재하지만 그 구성은 두 세포 유형 모두에 따라 다릅니다. 식물에서는 셀룰로오스와 단백질로 구성되고, 균류에서는 키틴으로 구성됩니다. 이 구조는 세포를 보호하지만 성장을 방해하고 고정된 구조로 제한합니다.
  • 세포핵 . 이는 세포질과 세포질 내부 사이의 물질 교환을 허용하는 다공성 외피로 제한되는 중앙 소기관입니다. 핵에는 염색체 로 구성된 세포의 유전 물질(DNA)이 들어 있습니다. 추가적으로, 핵 내에는 핵소체(nucleolus)라고 불리는 특별한 영역이 있는데, 이곳에서 리보솜 RNA가 전사되어 나중에 리보솜의 일부를 형성하게 됩니다. 핵은 모든 진핵 세포에 존재합니다.
  • 세포질 . 세포의 다양한 소기관이 담겨 있는 수성 매체입니다. 세포질은 세포질(용해된 물질을 포함하는 물 부분)과 소기관(다양한 특수 기능을 가진 구조)으로 구성됩니다.

다양한 소기관 또는 소기관이 세포질에 잠겨 있습니다. 주요 내용 중 일부는 다음과 같습니다.

  • 리소좀 . 그들은동물 세포에만 존재하는 소화 효소를 포함하는 소포입니다. 세포 소화 과정은 리소좀에서 수행되며 내부에 포함된 효소에 의해 촉매됩니다. 리소좀은 다른 소기관을 소화하여 “자가포식”이라고 하는 세포의 개별 구성 요소를 재사용하거나 “자가분해”라고 하는 전체 세포를 소화할 수도 있습니다. 이 세포 소기관은 골지체에서 형성됩니다.
  • 미토콘드리아 . 그들은 세포 호흡 과정이 일어나는. 그들은 세포 호흡 반응이 일어나는 표면 역할을 하는 이중막으로 둘러싸여 있습니다. 미토콘드리아는 모든 유형의 진핵 세포에 존재하며 그 수는 필요에 따라 다릅니다. 에너지 요구량이 높은 세포에는 일반적으로 더 많은 수의 미토콘드리아가 있습니다.
  • 엽록체 . 그들은 광합성이 일어나는 세포 소기관이며 복잡한 막 시스템을 가지고 있습니다. 그것들은 주로 광합성 과정에 참여하고 햇빛을 포착할 수 있게 하는 녹색 색소인 엽록소로 구성되어 있습니다 . 엽록체는 광합성 세포에만 존재하기 때문에 모든 식물과 조류에 존재하며, 엽록소의 존재로 인해 특징적인 녹색을 띠게 됩니다.
  • 공포 . 물 , 무기염 및 기타 물질을 저장하는 일종의 큰 소포이며 식물 세포에서만 발견됩니다. 액포는 세포 모양을 유지하고 세포를 지지하는 역할을 할 뿐만 아니라 물질의 세포 내 이동에도 참여합니다. 동물 세포에는 액포가 있지만 더 작고 그 양이 더 많습니다.
  • 중심체 . 그들은 동물 세포에서만 발견되는 관형 구조입니다. 그들은 세포 분열 과정에서 염색체 분리에 참여합니다 .
  • 소포체(ER) . 이는 세포핵에서 확장되는 막 시스템입니다. 이 소기관은 두 가지 구조로 나뉩니다.
    • 거친 소포체(RER) . 핵막 뒤에 위치합니다. RER의 표면에는 리보솜이 있는데, 이는 다른 소기관에서 사용되거나 세포 외부로 내보내지는 단백질의 합성이 일어나는 소기관입니다.
    • 평활 소포체(SER) . 이 소기관에는 리보솜이 없기 때문에 단백질이 합성되지 않지만 지방산과 스테로이드가 합성됩니다.
  • 골지체 . 이는 “시스테르네(cisternae)”라고 불리는 일련의 편평한 디스크와 주머니로 구성된 세포 소기관입니다. 골지체의 기능은 분비 또는 수송을 위한 단백질 및 기타 생체분자(탄수화물 및 지질 등)의 변형 및 포장과 관련이 있습니다.
  • 리보솜 . 그들은 핵소체에서 형성되고 세포질에서 조립되는 두 개의 단위로 구성됩니다. 그들은 단백질 합성이 일어나는 세포 소기관입니다.
  • 중심체 . 그것은 동물의 진핵 세포에 존재합니다. 이 소기관은 중심소체와 중심주위 물질로 구성되어 있으며 세포 분열 과정에서 매우 중요합니다.
  • 세포골격 . 진핵 세포에 존재합니다. 이는 액틴과 미오신으로 구성된 미세필라멘트, 케라틴으로 구성된 중간 필라멘트, 튜불린으로 구성된 미세소관으로 구성됩니다. 그 기능은 세포의 모양을 유지하고 기계적 안정성을 제공하며 세포 소기관과 세포 전체의 움직임에 기여하는 것입니다.
  • 백혈구 . 그들은 진핵생물의 식물 세포에 존재합니다. 주요 기능은 설탕을 다당류, 지방 및 단백질로 전환하는 데 참여하는 것입니다.

진핵 세포와 원핵 세포의 차이점

원핵세포는 진핵세포보다 더 단순하고 작습니다.

진핵 세포와 원핵 세포의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

진핵세포 원핵세포
핵심 존재 유전 물질은 핵 안에 있습니다. 유전 물질은 세포질의 “핵양체”라고 불리는 영역에 분산되어 있습니다.
DNA 유형 DNA는 선형 모양을 가지며 단백질과 결합하여 염색질(또는 세포가 세포 분열을 거치지 않는 경우 염색체)을 형성합니다. 그것은 단일 원형 DNA 분자를 가지고 있습니다. 이는 단백질과 관련이 없기 때문에 종종 “알몸의 원형 DNA”라고 불립니다.
크기 그들은 큰 세포(10-100 µm)입니다. 작은 세포(0.2~2.0μm)입니다.
생식 이들은 유성생식 (감수분열을 통해 배우자나 성세포를 생성)과 무성생식 (유사분열을 통해)을 모두 나타냅니다 .

 

무성생식(이분법에 의해)
세포소기관 그들은 미토콘드리아, 리소좀 또는 엽록체와 같은 막과 특정 기능을 갖춘 세포 소기관을 가지고 있습니다. 그들은 세포 소기관의 수가 적고 막으로 구분되지 않습니다.
세포골격 구성 액틴, 미오신, 케라틴, 튜불린과 같은 단백질로 구성되어 있습니다. 이는 진핵 세포에 존재하는 튜불린과 유사한 단백질 FtsZ로 구성됩니다.

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