인체의 이해 레포트 - 세포와 세포막의 구조를 설명하고, 세포막의 구조가 인체 기능에 어떤 중요한 역할을 하는지 한 가지

I. 서론

물을 한 컵 마셨다고 해서 물이 곧바로 모든 세포 안으로 같은 양만큼 들어가는 것은 아니다. 짠 음식을 먹었다고 세포 속 소금 농도가 바깥과 바로 같아지지도 않는다. 몸속 수많은 세포는 같은 혈액과 조직액에 둘러싸여 있으면서도 내부 환경을 일정한 범위로 유지한다. 그 경계에 세포막이 있다. 처음에는 세포막을 비닐봉지처럼 세포를 감싸는 얇은 껍질로 생각했는데 구조를 배우고 나면 오히려 출입국 관리소와 가까웠다. 어떤 물질은 스스로 통과하고 어떤 이온은 통로 단백질이 열려야 움직이며 어떤 신호는 막을 건너지 않고 수용체에 붙어 내부 반응을 시작한다. 세포막은 세포를 둘러싼 벽이 아니라 물질 이동과 신호 전달, 세포 인식을 동시에 조절하는 살아 있는 경계다.

II. 본론

1) 작은 방이 아니라 끊임없이 일하는 세포의 내부 구조

인체를 이루는 기본 단위인 세포는 세포막으로 둘러싸인 세포질과 여러 세포소기관으로 구성된다. 대부분의 인체 세포에는 유전정보를 담은 핵이 있고 세포질에는 에너지 생산, 단백질 합성, 물질 가공과 분해를 맡는 구조가 자리한다. 세포 종류에 따라 모양과 세포소기관의 발달 정도가 다르다. 근육세포는 수축에 필요한 구조와 에너지 생산 능력이 발달하고 분비세포는 단백질을 만들고 가공하는 소포체와 골지체가 두드러질 수 있다. 적혈구처럼 성숙 과정에서 핵을 잃는 예외도 있다.

핵은 DNA를 보관하고 유전자 발현을 조절하는 중심 공간이다. 필요한 단백질을 만들기 위해 DNA 정보가 RNA로 옮겨지고 리보솜에서 단백질 합성으로 이어진다. 리보솜은 세포질에 자유롭게 있거나 거친면소포체에 붙어 있을 수 있다. 분비되거나 막에 들어갈 단백질은 거친면소포체와 골지체를 거치며 가공되고 이동할 수 있다. 세포막의 통로와 수용체도 이런 단백질 합성과 수송 체계의 결과물이다.

미토콘드리아는 영양소에서 얻은 에너지를 세포가 쓰기 쉬운 ATP 형태로 전환하는 데 중요한 역할을 한다. 막수송에는 에너지가 필요한 일이 많으므로 미토콘드리아의 기능과 세포막의 기능은 멀리 떨어진 주제가 아니다. 나트륨과 칼륨 농도 차이점을 유지하는 펌프도 ATP를 사용한다. 에너지 공급이 심하게 떨어지면 이온 농도 차이가 무너지고 세포의 부피와 전기적 상태가 흔들릴 수 있다.

리소좀은 여러 물질을 분해하는 효소를 담고 있으며 세포 안에서 불필요해진 성분을 처리한다. 세포는 바깥에서 물질을 들여오고 내부에서 소포를 이동시키며 필요 없는 물질을 내보낸다. 이런 이동에서도 막 구조가 계속 사용된다. 세포막 일부가 안쪽으로 들어가 소포를 만들거나 내부 소포가 세포막과 합쳐져 내용물을 바깥으로 내보내는 과정이 가능하려면 막이 딱딱한 껍질이 아니라 변형 가능한 구조여야 한다.

세포골격은 세포 모양을 유지하고 내부 물질의 이동과 세포 분열에 관여한다. 막단백질 가운데 일부는 세포골격과 연결되어 막의 특정 위치에 고정되기도 한다. 상피세포처럼 위쪽과 아래쪽 기능이 다른 세포에서는 막단백질이 아무 곳에나 섞이지 않고 영역별로 배치될 필요가 있다. 세포막의 유동성은 중요하지만 모든 성분이 무제한으로 떠다니는 것은 아니다.