[세포의 구조와 기능] 원핵세포

원핵세포 구조를 가지고 있는 생물은 세균류와 남조류이다(그림 1 참조). 세균류는 그램양성균과 그램음성균으로 분류되는데 세포를 Triphenylmethane 색소인 Gentian violet와 요오드 용액으로 염색 하고 acetone이나 alcohol로 세척하여도 세포에 색소가 남아 있으면 그램 양성균이라 하고 색소가 남아 있지 않으면 그램 음성균이라 한다.

그림 1 원핵세포의 구조

1. 세포벽

세포벽(cell wall)은 세포를 둘러싸고 있는 단단한 구조물로 주위 환경의 삼투압 변화에 대하여 세포를 보호하는 기능을 가지고 있다. 그램양성균의 세포벽 성분은 peptidoglycan과 teichoic acid이고 그램음성 균의 세포벽은 peptidoglycan, lipopolysaccharide, lipoprotein 등으로 구성되어 있다.

2. 세포막

세포벽 안쪽에 있는 세포막(cell membrane)은 지질과 단백질로 구성되어 있으며 여러 가지 물질을 선택적으로 통과시킨다. 또 원핵세포의 세포막에는 몇 가지 중요한 효소가 존재하여 진핵세포의 소 기관 막과 같은 기능을 나타내며 여기에서 호흡효소반응, 산화적 인산화반응, 인지질합성반응 등이 일어난다. 그램양성 간균이나 방선균 등에서는 세포막에 부착된 메소좀(mesosome)이라는 막성기 관을 볼 수 있는데 이곳은 세포의 호흡효소가 집중된 부위로 추정된다.

3. 세포질

세포질(cytoplasma)은 세포의 가용성 구분으로 단백질과 여러 가지 대사물질로 구성된 높은 점성 을 나타내는 용액이다. 여기에서 해당경로(glycolysis), 지방산 합성, 단백질 합성 등의 다양한 대사 반응이 일어난다.

4. 핵영역

핵영역(nuclear zone)은 고도로 꼬여진 상태의 유전자 즉 DNA(deoxyribonucleic acid)가 존재하는 곳이다. 이 DNA는 이중나선(double stranded helix)구조를 가지며 말단이 서로 연결된 환상(環狀) 형으로 존재한다. 원핵세포의 DNA는 진핵세포의 DNA 보다 크기가 매우 작으나 원핵세포가 생존 하는데 필요한 모든 유전정보를 가지고 있다.

5. 리보좀

세균의 세포는 약 15,000개의 리보좀(ribosome)을 가지고 있다. 세균의 리보좀은 30S 및 50S subunit로 구성되어 있고 각 subunit는 단백질 35%, RNA 65%로 구성되어 있다. 리보좀은 단백질 합성장소이며 mRNA는 subunit 사이에 부착하여 아미노산의 배열을 지정한다.

[Biology/Biochemistry] - [세포의 구조와 기능] 진핵세포

[Biology/Biochemistry] - [세포의 구조와 기능] 세포를 구성하는 원소