오르가넬

Organelle
오르가넬
세부 사항
발음/ɔːrɡəˈnɛl/
의 일부
식별자
라틴어오르가넬라
메슈D015388
THH1.00.01.0.00009
FMA63832
미세조영술의 해부학적 용어

세포 생물학에서, 오르가넬은 특정한 기능을 가진, 보통 세포 내에서 전문화된 서브 유닛이다.오르가넬이라는 이름은 장기에 있는 것처럼 이 구조들이 세포의 일부분이라는 생각에서 유래되었다. 따라서 오르가넬이라는 접미사는 작은 이다.오르가넬은 자신의 지질 빌레이어(막 결합 오르가넬이라고도 함) 안에 별도로 둘러싸여 있거나, 주변 지질 빌레이어(비 기억 결합 오르가넬)가 없는 공간적으로 구별되는 기능 단위다.비록 대부분의 오르가넬이 세포 내의 기능적 단위이긴 하지만 세포 바깥으로 확장되는 일부 기능적 단위는 흔히 cilia, flagellum, archaellum, tricocyst와 같이 오르가넬이라고 불린다.

오르가넬은 현미경 검사로 식별되며, 세포분열에 의해 정화할 수도 있다.특히 진핵 세포에는 많은 종류의 세포가 있다.내분비계(핵 봉투, 소포체 망막, 골기 기구 등)를 구성하는 구조물과 미토콘드리아, 플라스티드와 같은 다른 구조물이 그것이다.원핵생물들이 진핵 유기체를 가지고 있지 않지만, 어떤 것들은 원시 원핵 유기체로서 작용하는 것으로 생각되는 단백질을 함유한 박테리아 마이크로 컴포넌트를 포함하고 있으며, 다른 막 경계 구조들에 대한 증거도 [1]있다.[2]또한 세포 바깥으로 튀어나온 원핵성 편모체와 그 모터가 다량 세포외 필루스(Organell)로 자주 언급된다.

역사와 용어

세포생물학
동물세포도
Animal Cell.svg
일반적인 동물 세포의 구성 요소:
  1. 뉴클레올루스
  2. 리보솜 (5의 일부로서 도트)
  3. 베시클
  4. 거친내포체망막
  5. 골지 기구(또는 골지 몸체)
  6. 사이토스켈레톤
  7. 매끄러운 소포체 망막
  8. 미토콘드리온
  9. 바쿠올
  10. 시토솔(오르간젤을 함유한 유체, 이 유체와 함께 세포질(cytoplasm)으로 구성)
  11. 리소좀
  12. 센트로솜
  13. 세포막

생물 기관에서 유기체 내의 제한된 기능 단위로 정의된다.[3]신체의 장기와 미세한 세포 하부구조의 유사성은 초기 작품에서도 볼 수 있듯이 각 교과서의 저자들은 두 가지의 구별에 대해 거의 상세하게 설명하지 않는다.

1830년대에 펠릭스 뒤자르딘은 미생물이 다세포 동물들의 동일한 장기를 가지고 있지만 단지 사소한 것에 불과하다는 에렌버그 이론을 반박했다.[4]

세포 구조에 장기(즉, 작은 장기)의 소수를 처음으로[5][6][7] 사용한 것으로 인정받은 사람은 독일의 동물학자 카를 아우구스트 뫼비우스(1884)로, 오르골라(Orgorula, 라틴 오르간소의 소소형)라는 용어를 사용했다.[8]학술지 다음 호에 정정 기사로 게재된 각주에서는 다세포 유기체의 다세포 장기와는 대조적으로 단세포 유기체의 장기가 하나의 세포에서 서로 다르게 형성되는 부분일 뿐이므로 '유기체'라고 부르자는 그의 제안을 정당화했다.[8][9]

종류들

대부분의 세포 생물학자들이 오르가넬이라는 용어를 세포실과 동의어로 간주하는 반면, 몇몇 세포 생물학자들은 디옥시리보핵산(DNA)을 함유한 세포 구획만을 포함하도록 제한하는데, 이는 이전에 세포 생물학자들이 이를 통해 얻은 자율적인 미세 유기체로부터 유래한 것이다.내시경 [10][11][12]검사

이 정의에 따르면 두 가지 종류의 유기농(즉, 그들 자신의 DNA를 포함하고 내분비생물균에서 유래한 유기농)만 존재할 것이다.

다른 오르가넬도 내분비생물학적 기원을 가지고 있다고 제안되지만, 그들 자신의 DNA를 포함하고 있지 않다(분명히 플라겔럼 – 플라겔라의 진화 참조).

오르가넬의 두 번째, 덜 제한적인 정의는 그것들이 막에 묶여 있는 구조라는 것이다.그러나, 이 정의를 사용한다고 해도, 구별되는 기능 단위로 보여진 세포의 일부 부분은 오르간젤로서 적격하지 않는다.따라서 리보솜과 같은 비메모리 결합 구조도 언급하기 위해 오르가넬을 사용하는 것이 일반적이며 받아들여지고 있다.[14][15][16]이것은 많은 텍스트들로 하여금 으로 묶인 오르간젤과 비메랑으로 묶인 오르간젤 사이를 묘사하게 만들었다.[17]생체분자 복합체라고도 불리는 비메랑 결합조직은 특이하고 특화된 기능을 수행하는 고분자의 큰 집합체지만 막 경계는 부족하다.이들 중 상당수는 단백질로 이루어진 주요 구조로 '단백질 유기체'라고 불린다.그러한 세포 구조는 다음을 포함한다.

그러한 비메모리 결합 유기체가 공간 무결성을 형성하고 유지하는 메커니즘은 액체-액체 위상 분리에 비유되어 왔다.[18]

진핵 오르가넬스

진핵 세포는 구조적으로 복잡하며, 정의에 따라 부분적으로 가장 바깥쪽 세포막을 닮은 지질막으로 둘러싸인 내부 구획에 의해 조직된다.이나 바쿠올과 같은 더 큰 오르간세포는 광현미경으로 쉽게 볼 수 있다.그것들은 현미경의 발명 이후 최초로 발견된 생물학적 발견들 중 하나이다.

모든 진핵 세포들이 아래에 열거된 각각의 오르간들을 가지고 있는 것은 아니다.예외적인 유기체들은 진핵생물에 대한 보편적인 것으로 간주될 수 있는 일부 유기체를 포함하지 않는 세포들을 가지고 있다([19]예: 미토콘드리아).또한 아래 표에 열거된 오르간젤을 둘러싼 막의 수에 대한 예외도 가끔 있다(예를 들어 이중 음모로 열거된 일부 막은 단일 또는 3중 막으로 발견되기도 한다).또한, 주어진 세포에서 발견되는 각 유형의 개별 오르간젤의 수는 해당 세포의 기능에 따라 달라진다.

주요 진핵 유기체
오르가넬 주함수 구조 유기체 메모들
세포막 모든 세포의 내부를 외부 환경(외부 공간)으로부터 분리하여 그 환경으로부터 세포를 보호한다. 이차원 액체 모든 진핵생물
세포벽 세포벽은 셀룰로오스(celluloose)로 구성된 단단한 구조로 세포에 형상을 제공하고 세포 안의 오르간들을 유지하는데 도움을 주며 세포가 삼투압에서 터지지 않게 한다. 여러 가지 식물, 원생, 희귀한 도벽 생물
엽록체(염소) 광합성, 햇빛으로부터 에너지를 가두다. 이중 칸막이 식물, 원생, 희귀한 도벽 생물 자신의 DNA를 가지고 있다; 조상의 진핵 세포에 휩싸인다는 이론이 있다.
소포체성 망막 새로운 단백질의 번역과 접기, 지질 발현(smoothsmooth 내포체 망토) 1칸짜리 칸 모든 진핵생물 거친 소포체 망막은 리보솜으로 덮여있고 평평한 주머니인 접힌 부분이 있고, 부드러운 소포체 망막은 관 모양의 접힌 부분이 있다.
편평한 운동, 감각 단백질의 몇몇 진핵생물.
골지 기구 단백질의 분류, 포장, 처리 및 수정 1칸짜리 칸 모든 진핵생물 거친 끝단면(cis-face) 망막에 가장 가까운 면, 거친 끝단면 망막에서 가장 먼 면(trans-face)
미토콘드리온 포도당 물질의 산화 및 아데노신 삼인산 방출로 인한 에너지 생산 이중 칸막이 대부분의 진핵생물 콘드리오메의 구성 요소; DNA를 가지고 있다; 조상의 진핵 세포에 의해 삼켜졌다고 이론화되었다.[20]
핵의 DNA 유지, 세포의 모든 활동 통제, RNA 전사 이중 칸막이 모든 진핵생물 게놈의 다량 함유
방귀를 뀌다 보관, 운송, 동점 유지에 도움이 되는 것 1칸짜리 칸 진핵생물

엽록체를 포함한 미토콘드리아와 플라스티드는 이중막과 자체 DNA를 가지고 있다.내분비생물학 이론에 따르면, 그것들은 불완전하게 소비되거나 원핵생물을 침범한 것에서 유래된 것으로 여겨진다.

경미한 진핵 조직 및 세포 구성 요소
오르가넬/매크로몰리큘 주함수 구조 유기체
신체의 난자와 정자조아 융합을 돕다. 1칸짜리 칸 대부분의 동물들
자가 포식자 세포질 물질과 유기체를 분해하여 분해하는 음소 이중 칸막이 모든 진핵생물
센트리올 시토스켈레톤을 위해 닻을 내리고, 스핀들 섬유를 형성하여 세포분열을 조직한다. 미세관단백질 동물들
실륨 외부 매체 내 또는 외부 매체 내 이동, "중요 개발 신호 경로".[21] 미세관단백질 동물, 원생, 극소수의 식물
코니도시스트 따끔따끔한 코일 처리된 중공 튜불 신식주의자들
눈병 기구 빛을 감지하여 광축이 발생할 수 있음 녹조우글렌이드와 같은 다른 단세포 광합성 유기체들
당귀의 당분해를 실시하다. 1칸짜리 칸 트라이파노좀과 같은 원생동물도 있다.
글리옥시솜 지방의 당분 환산 1칸짜리 칸 식물
수소 화합물 에너지 & 수소 생산 이중 칸막이 단세포 eukaryote 몇 개
리소솜 큰 분자(예: 단백질 + 다당체)의 분해 1칸짜리 칸 동물들
흑색성의 색소 저장 1칸짜리 칸 동물들
미토솜 Iron-sulfur 클러스터(Fe-S) 어셈블리에서 역할을 수행함 이중 칸막이 미토콘드리아가 없는 몇 개의 단세포 진핵생물
근디브릴 근세포 수축 묶은 필라멘트 동물들
뉴클레오루스 리보솜 전 생산 단백질-DNA-RNA 대부분의 진핵생물
오셀로이드의 광축이 발생할 수 있는 형상을 감지하여 광축이 발생할 수 있음 이중 칸막이 와르노비아과 일족
어버이의 특징이 없는 특징이 없는 곰팡이
과산화지질의 과산화 대사 수소 분해 1칸짜리 칸 모든 진핵생물
다공질의 비밀 포탈 1칸짜리 칸 모든 진핵생물
단백질의 단백질 분해에 의한 필요 없거나 손상된 단백질의 분해 매우 큰 단백질 복합체 모든 진핵생물들, 모든 고고학자들 그리고 약간의 박테리아들
리보솜(80S) RNA를 단백질로 변환 RNA단백질 모든 진핵생물
과립을 강조하다 mRNA창고[22] 막이 없는

(mRNP 복합체)

대부분의 진핵생물
TIGER 도메인 mRNA 인코딩 단백질 막이 없는 대부분의 유기체
방광의 물자 수송 1칸짜리 칸 모든 진핵생물

기타 관련 구조물:

원핵 오르가넬스

(가) 할로티오바실러스 네오폴리타누스 세포의 전자 마이크로그래프, 화살은 카르복시솜을 강조한다. (나) H. 네오폴리타누스에서 격리된 온전한 카르복시솜의 이미지.축척 막대는 100nm이다.[23]
칸디다스 Brocadia anamoxidans의 구조로 아나목소솜과 내막막의 형태

원핵생물들은 진핵생물처럼 구조적으로 복잡하지 않고, 한때는 내부 조직이 거의 없고 세포 구획내부막이 없는 것으로 생각되었다. 그러나 서서히 이러한 가정을 뒤엎는 원핵생물 내부 구조에 대한 세부사항들이 생겨나고 있다.[2]초기 잘못된 방향 전환은 박테리아가 세포막 접힘(mesosome)을 메소솜이라고 부르는 것을 포함할 수 있다는 1970년대에 개발되었지만, 이것들은 나중에 전자현미경을 위한 세포를 준비하기 위해 사용된 화학 물질에 의해 생산된 공예품인 것으로 밝혀졌다.[24]

그러나 적어도 일부 원핵생물에서는 구획화의 증거가 증가하고 있다.[2]최근의 연구는 적어도 일부 원핵생물들은 카복시솜과 같은 미세조직을 가지고 있다는 것을 밝혀냈다.이 아세포 구획들은 지름이 100~200nm이고 단백질 껍질로 둘러싸여 있다.[1]더욱 놀라운 것은 2006년에 보고된 박테리아 내 막 결합 자석체에 대한 설명이다.[25][26]

박테리아성 망상 플랑크토미테스(Philum Planctomycetes)는 여러 가지 구획화 특징을 밝혀냈다.Planctomycetes 세포 평면에는 세포질을 파리포플라스름(외측 리보솜이 없는 공간)과 피렐룰로솜(또는 내부 리보솜이 함유된 공간)으로 분리하는 세포막 내부가 포함되어 있다.[27]혐기성 암모늄 산화를 수행하는 5개의 Planctomycetes "anamox" genera에서 멤브레인 결합 아나목소좀이 발견되었다.[28]Planctomycetes 종인 Gemmata opxuriglobus에서는 지질막으로 둘러싸인 핵과 같은 구조가 보고되었다.[27][29]

구획화는 원핵 광합성 구조의 특징이다.[2]보라색 박테리아는 세포막의 침입에서 발견되는 반응 중추인 "염색체"를 가지고 있다.[2]녹색 유황 박테리아는 세포막과 결합하여 발견된 광합성 안테나 복합체클로로솜을 가지고 있다.[2]시아노박테리아에 의존하는 광합성을 위한 내부 태일라코이드 막을 가지고 있다; 연구는 세포막과 태일라코이드 막이 서로 연속적이지 않다는 것을 밝혀냈다.[2]

원핵 세포 및 세포 성분
오르가넬/매크로몰리큘 주함수 구조 유기체
아나목소좀 혐기성 암모늄 산화 라다네 지질막 Planctomycetes 내의 "캔디다투스" 박테리아
카르복시솜 탄소 고정 단백질 껍질 박테리아 마이크로 컴파트먼트 약간의 박테리아
클로로솜 광합성 세포막에 부착된 빛 채취 복합체 녹황세균
편평한 외부 매체에서의 움직임 단백질 필라멘트 일부 원핵생물.
자성의 자기 방향 무기 결정, 지질 막 자기성 박테리아
뉴클레오이드의 DNA 유지, RNA로의 전사 DNA단백질 원핵생물
도롱뇽 결합을 위해 다른 세포에 부착하거나 모빌력을 생성하기 위한 고체 기질에 부착한다. 플라스마 막에 부분적으로 박혀 있지만 튀어나온 머리카락 같은 부속물 원핵 세포
플라스미드의 DNA 교환 원형 DNA 약간의 박테리아
리보솜(70S) RNA를 단백질로 변환 RNA단백질 박테리아와 고고학
태즈메니아 늑막 광합성 광섬유의 단백질과 색소 대부분 시아노박테리아

참고 항목

참조

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외부 링크