제 6 강 신 경 세 포 내 골 격
1.세포내 골격(단백질 사슬): 뼈이면서 동시에 근육의 역할
a.액틴필라멘트(microfilaments): 세포내 근육 역할, 내장의 상피세포 점막, 세포 바깥 쪽에 많다. 미세소관의 30배, 세포분열시 딸세포를 구획짓는다, actin과 myosin
b.미세소관(microtubules): 세포내 물질 수송, 중심체에서 분출, 9+2 구조→신경세포내 물질이동
c.중간필라멘트(intermediate filaments): 세포내 보강 골조역할, 핵을 자기위치에 있도록 보조, 세포 간 연결
2.미세소관(microtubules)- 다양한 모습을 가진다
엄청난 역동성을 지님(cf DNA이중나선 자크가 풀리는데 7000rpm(7000회/min))
a.세포분열시(방추사) ; 중심체에서 끊임없이 미세소관이 분출, 속이 빈 원통형
b.섬모, 편모구조 : 9+2구조, 정자꼬리(편모-격자구조로 꼬여서 움직임) / 기관지, 나팔관(섬모)
c.신경세포의 축색 : 세포핵에서 유전자 정보 합성해서 소포체에서 신경전달물질이 만들어져 미세소관을 통해 시냅스로 이동한다, 속이 빈 원통형
신경축색내 물질 이동
3.미엘린 수초
a.축색이 절단되면 다발성 경화증 : 수초들이 ‘지방’이라서 절단되어 돌아다니는 ‘지방방울’이 하얗게 생긴다. → 글리아 세포가 죽음 → 대식세포macropharge가 먹는다. → 이후 축색이 다시 자란다.
b.글리아세포(슈반세포); 세포수가 신경세포보다 수십 배 많다. 신경세포에 영양도 공급해주고 신경전달에도 관여하는 등의 수많은 역할을 한다.
c.두뇌의 모세혈관 ; 글리아세포astrocyte가 빽빽히 모세혈관의 사이를 막아준다(타모세혈관은 혈관사이에 gap이 있다/ 포도당만 섭취하고 다당류는 섭취할 수 없도록 만드는 역할)
4.두뇌의 수초화 단계
a.0~1세 ; 척수, 뇌간, 소뇌의 수초화 진행
b.0세 ~ 20세 ; 대뇌의 수초화 진행
c.20세 이후부터 전전두역(종합적 판단, 예측능력)의 수초화 진행
두정연합, 측두연합도 매우 활발해짐.
d.1차감각영역, 1차운동영역 수초화된 이후 '연합영역'의 수초화가 이루어진다.→두정연합영역과 전전두연합영역이 계속 수초화된다.
5.생물도메인
a.진정세균 – 원핵세포 ; 딱 3가지 형태뿐이다(구형, 간균, 나선균)
b.고세균 – 원핵세포
c.진핵세포 – 원핵세포의 공생, 크기가 10~100배 이상
6.원핵세포(단세포)
-30억년동안 중요한 3가지 역할을 수행함
하나. 탄소동화작용(시아노박테리아, Spirochaetales): O2, ATP 출력 ex) Pax-cyano
둘. 호흡작용(미토콘드리아)
셋. 화학작용(질소고정 등)
⇒진핵생물은 결국 원핵생물이 해 놓은 업적을 세포공생을 통해 그대로 이어온 존재.
우리가 보는 지구상의 푸르름은 다 시아노박테리아이다
7.세포공생설(린 마굴루스)
진정세균 ⇒ 6억년 ⇒ 진핵세포 ⇒ 20억년 ⇒ 다세포생물
세포공생설 모식도
-세포벽이 먼저 사라진 후 원형질막이 유동적으로 변함→DNA가 안으로 뭉치고 원형질막이 함입되어 핵막을 구성→핵막을 통해서만 DNA가 RNA로 변환되어 정보를 보내고 미세소관이 출현→원형질막이 미토콘드리아, 엽록체(시아노박테리아) 등을 싸고 안으로 유입시킴→소화되지 않고 공생관계 시작→미토콘드리아, 엽록체의 다중막 형성됨.
-진핵생물이 원핵생물과의 가장 큰 차이는 미세소관과 핵막이 생긴 것
-세포내소기관 특히 미토콘드리아, 엽록체는 원래 독립된 생명체였으나 큰 아메바성 세포에 잡아먹힌 체로 공생관계를 유지하다가 하나의 생명체가 되는데 6억년.
-진핵세포 : 핵막으로 쌓인 핵을 가진 세포로 한개 이상의 염색체를 가지고 있고 유사분열을 한다. 세균, 남조류 이외의 모든 동식물 세포가 속한다.(원핵생물은 핵막이 없이 세포질속에 그냥 방치되어있다)
-다세포생물
하나. 군체 -ex)해파리가 생존을 위해 환경에 적응하여 각각의 해파리가 붙어 군체가 되어
한 생명체로 살아간다. 환경이 나아지면 다시 독립되어 살아간다. 지구상에서 가장 긴 생명체가 군체
둘. 다세포 동식물 - 다세포가 한 개체에 유전적으로 동일.
세포간의 communication을 위해 신경세포의 발달 → 다세포동물의 특징
단세포의 자율성 포기, 함께 죽는다.
좌우대칭 생명체 출현
조상이야기(리처드 도킨스)
“그것은 진정한 랑데부, 실제로 역사의 순방향으로 일어난 말 그대로 역사적 랑데부였다. 진핵(세포핵을 가진)세포의 탄생이 바로 그것이다. ~염색체가 담긴 세포핵, 복잡한 미세구조를 지닌 막, 미토콘드리아와 엽록체 같은 자가번식하는 세포소기관들을 갖춘 진핵세포의 진화라는 현재에 중대한 결과로 인식되는 것을 빚어냈기 때문이다.”
“우리(테르무스 아쿠아티쿠스) 관점에서 생물들을 보면, 당신네 진핵생물들은 곧 그런 젠체하는 태도를 버릴 것이다. 당신네 두 발 유인원들, 꼬리 잘린 나무땃쥐, 물기가 빠진 육기어류, 척추를 가진 벌레들, 혹스유전자를 늘린 해면동물들, 한꺼번에 무더기로 등장한 것들, 진핵세포들, 단조롭고 비좁은 영역에 옹기종기 모인 거의 구별되지 않은 존재들은 세균들의 표면에 있는 변덕스러운 거품에 다름 아니다. 당신들을 이루는 세포들 자체가 우리 세균들이 10억년 전에 발견한 낡은 기술들을 똑같이 재현하는 세균 군체들이기 때문이다. 우리는 당신들이 오기 전부터 여기에 있었고, 당신들이 떠난 뒤에도 여기에 남을 것이다.”