세포생리학

Cell physiology

세포생리학은 세포에서 일어나는 활동을 생물학적으로 연구하는 것이다. 생리학이라는 용어는 살아있는 유기체의 정상적인 기능을 가리킨다.[1] 동물세포, 식물세포, 미생물세포는 구조가 다르지만 기능상 유사성을 보인다.[2][page needed]

일반적 특성

세포에는 원핵생물과 진핵생물의 두 종류가 있다.

원핵은 둘 중 가장 먼저 발달했고 자급자족 핵이 없었다. 그들의 메커니즘은 세포의 DNA와 일부 유기체를 감싸는 핵이 들어 있는 후발진 진핵생물보다 간단하다.[3]

원핵생물

전형적인 원핵 세포 구조

원핵생물에는 세포의 다른 부분으로부터 막에 의해 분리되지 않는 핵체라고 불리는 영역에 DNA가 위치한다. 원핵생물에는 박테리아와 고고학의 두 영역이 있다. 원핵생물들은 진핵생물들보다 적은 수의 유기체를 가지고 있다. 둘 다 혈장막과 리보솜(단백질을[clarification needed] 합성해 세포질에서 자유롭게 떠다니는 구조체)을 갖고 있다. 원핵생물의 두 가지 독특한 특성은 임브리아(세포 표면에 손가락 모양의 돌출부)와 플라겔라(동작에 도움을 주는 스레드 모양의 구조물)이다.[2]

에우카리오테스

대표적인 진핵 동물 세포 구조

진핵은 DNA가 들어 있는 핵을 가지고 있다. 그것들은 보통 원핵생물보다 크며 더 많은 오르가넬을 포함하고 있다. 원핵과 구별되는 eukaryote의 특징인 핵은 핵 봉투와 핵, 염색질을 함유하고 있다. 세포질에서는 내소성 망막(ER)이 막을 합성하여[clarification needed] 다른 대사 활동을 한다. 거친 ER(리보솜 포함)과 매끄러운 ER(리보솜 탈취) 두 종류가 있다. 골지 기구는 여러 개의 막낭으로 이루어져 있으며, 단백질과 같은 물질의 제조와 출하를 담당한다. 라이소솜은 내포와 외포증으로 구성된 과정인 포고시토시스(Pagocytosis)를 통해 효소를 이용해 물질을 분해하는 구조다. 미토콘드리아에서는 세포호흡과 같은 대사 작용이 일어난다. 사이토스켈레톤은 세포의 구조를 지탱하고 세포의 이동을 돕는 섬유로 만들어진다.[2]

생리적 과정

세포가 세포막을 가로질러 물질을 운반할 수 있는 방법은 다양하다. 두 가지 주요 경로는 수동적 운송과 능동적 운송이다. 수동적 운송은 더 직접적이며 세포의 에너지를 사용할 필요가 없다. 고농도 구배를 유지하는 부위에 의존한다. 활성 수송은 아데노신 3인산염(ATP)을 사용하여 농도 구배를 거슬러 이동하는 물질을 운반한다.[4][page needed]

단백질의 이동

세포 안에서 단백질이 이동하기 위한 길은 ER에서 시작된다. 지질과 단백질은 ER에서 합성되고[clarification needed], 탄수화물은 당단백질을 만들기 위해 첨가된다. 글리코프로테인은 골기 기구에서 추가적인 합성을[clarification needed] 거쳐 글리콜리피드가 된다. 당단백질과 당단백질 모두 혈장막으로 운반된다. 그 세포는 외세포 분열로 알려진 분비성 단백질을 방출한다.[2]

이온의 수송

Ion Transport : Na/K 흐름 방향

이온은 채널, 펌프 또는 트랜스포터를 통해 세포막을 가로질러 이동한다. 채널에서, 그들은 전기적 신호를 생산하기 위해 전기 화학적 경사로를 아래로 이동한다. 펌프는 전기화학 구배를 유지한다. 주요 펌프 유형은 Na/K 펌프다. 그것은 세포에서 3개의 나트륨 이온과 2개의 칼륨 이온을 세포로 이동시킨다. 이 과정은 하나의 ATP 분자를 아데노신 디포스포산염(ADP)과 인산염으로 변환한다.[clarification needed] 트랜스포터에서 이온은 전기 신호를 생성하기 위해 둘 이상의 구배를 사용한다.[3]

동물세포 내포증

동물세포 내포증

내포증은 세포가 플라즈마 막을 이용해 분자를 흡수해 염소로 포장하는 활동적인 수송의 한 형태다.[2]: 139–140

포고시토시스

포자세포증에서는 세포가 플라즈마 막에 위치한 가성질의 확장을 통해 음식 입자를 포함한 입자를 둘러싸고 있다. 그리고 나서 가성비들은 입자들을 음식 쓰레기통에 포장한다. 리소솜은 가수 분해 효소를 함유한 다음 음식 바쿠올과 결합한다. 소화 효소라고도 알려진 가수 분해 효소는 음식 바쿠올 안에 있는 입자를 소화한다.[2]: 139–140

피노시토시스

피노시토시스에서는 세포가 세포외액("걸프")을 음핵으로 흡수하는데, 이는 혈장막이 액체를 둘러싸고 있을 때 형성된다. 세포는 이 과정을 통해 어떤 분자도 흡수하거나 용해시킬 수 있다.[2]: 139–140

수용체 매개 내포증

수용체 매개 내피증은 세포가 특정 분자나 용액을 섭취하는 피노시토스의 일종이다. 수용체 부위가 있는 단백질은 혈장막에 위치하여 특정 용액에 결합한다. 특정 용액에 부착된 수용체 단백질은 코팅된 구덩이 안으로 들어가 복막을 형성한다. 그리고 나서 그 방수체는 특정 용액에 부착된 수용체를 둘러싸고 그들의 분자를 방출한다. 수용체 단백질은 같은 방광에 의해 혈장막으로 다시 재활용된다.[2]: 139–140

참조

  1. ^ Betts, J. Gordon; et al. (April 25, 2013). "3.5 Cell Growth and Division". Anatomy and Physiology. OpenStax. p. 20. ISBN 978-1-938168-13-0. Retrieved October 23, 2019.
  2. ^ a b c d e f g h Urry, Lisa A.; Cain, Michael L.; Wasserman, Steven A.; Minorsky, Peter V.; Reece, Jane B. (2017). Campbell Biology (Eleventh ed.). New York: Pearson. ISBN 978-0134093413. LCCN 2017448967. OCLC 956379308.
  3. ^ a b Landowne, David (2006). Cell Physiology. Lange Physiology Series. New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0071464741. LCCN 2006282125. OCLC 70047489.
  4. ^ Clark, Mary Ann; Choi, Jung; Douglas, Matthew (March 28, 2018). Biology (Second ed.). OpenStax. ISBN 978-1-947172-51-7.

외부 링크