생물학 개론 - 통합 조절과 세포증식, 핵

모든 생물의 세포 속에 들어 있는 핵은 세포의 DNA의 대부분의 요소를 포함하고 있습니다. 또한 핵은 착색제에 쉽게 염색이 되기 때문에, 코로나 바이러스의 감염 여부를 확인하는데 유용한 기능을 할 수도 있습니다. 생물학 개론 중에  세포소기관인 핵에 대해 정리하였습니다.

 

통합 조절과 세포증식, 핵

 

 

통합 조절과 세포증식, 핵

 

 

세포소기관인 핵

 

     통합 조절(control)과 세포증식(cell reproduction)이라는 중요한 기능은 세포 내에서 가장 두드러진 세포소기관인 핵이 수행합니다. 핵은 쉽게 염색되어 현미경 하에서 잘 관찰되므로 세포 연구의 역사에서 일찍부터 기술되었습니다. '핵심'을 의미하는 '핵(nucleus)'이란 단어는 대략 세포설이 나올 무렵인 1831년에 식물학자인 브라운(Robert Brown)에 의해 처음 사용되었습니다. 핵은 실제로 모든 유형의 진핵세포에서 발견됩니다.

     핵은 세포 DNA의 대부분을 포함하고 있는데, DNA들은 결합되어 기다란 선상을 이룹니다. 각각의 DNA 분자는 줄에 꿰어 있는 구슬과 같은 모습을 하고 있으며 유전자 또는 유전 단위를 지니고 있습니다. 단백질과 결합된 각 DNA 분자는 염색체라 불립니다(chromo는 '색', soma는 '몸체'를 의미하며 염색체는 어떤 유색의 착색제에 쉽게 염색됩니다). 전자현미경 상에서 핵의 상세한 다른 구조들은 잘 보이지 않지만 인(nucleolus : 복수는 nucleoli; '작은 핵')이라 불리는 진하게 염색되는 부분은 항상 잘 관찰됩니다). 인은 집중적인 핵산 합성, 특히 rRNA(ribosomal RNA)라 불리는 핵산의 합성에 관여합니다. 이 핵산은 몇 가지 단백질과 함께 나중에 리보솜(ribosome)이라는 단백질 합성 구조체에 결합됩니다.

 

 

염색체

 

     염색체는 세포가 세포분열을 준비할 때 가장 잘 보이며 이때 염색체는 작은 소시지 모양으로 응축됩니다. 이러한 전환 이전에 각 염색체는 복제를 거치는데 그 복제물은 처음에는 쌍으로 나타납니다. 이 쌍은 분리되어 세포분열이 완결되면 각 세포는 한 벌의 완전한 유전자를 갖게 됩니다.

 

 

핵막

 

     대부분의 세포소기관은 그것을 둘러싸는 한 층의 막으로 되어 있는 반면, 핵에는 핵막(nuclear envelope)이라 불리는 이중막이 있습니다. 각 각의 막은 보통의 막처럼 인지질 이중층으로 이루어집니다. 다른 원형질막과는 달리 핵막은 그 표면에 흩어져 있는 수많은 핵공(nuclear pore)을 갖고 있습니다. 이 구멍을 통해 핵과 세포질 사이를 통과하는 많은 물질들이 지나 다닙니다. 이것은 단순한 구멍이 아니라 크게 확대해 보면, 중심의 집합체와 이를 둘러싸고 있는 8개의 단백질 복합체로 이루어져 있음을 볼 수 있습니다.

 

 

참고할 글

 

• 진핵세포 - 생물학 개론
• 세포벽과 원형질막 표면 구조 - 생물학 개론
• 액틴 미세섬유와 중간섬유, 세포골격 - 생물학 개론