세포질 : 기능, 부품 및 특성 - 생물학 - 2026

세포질 세포질 매트릭스 또는 세포질 및 세포 내 구획을 포함하는 셀 안에있는 물질이다. 세포질은 세포 전체 부피의 절반 이상 (약 55 %)을 구성하며 단백질의 합성 및 분해가 발생하는 영역으로 필요한 대사 반응이 일어나기위한 적절한 매체를 제공합니다. .

원핵 세포의 모든 구성 요소는 세포질에 있으며 진핵 세포에는 핵과 같은 다른 분열이 있습니다. 진핵 세포에서 나머지 세포 부피 (45 %)는 미토콘드리아, 매끄럽고 거친 소포체, 핵, 과산화 소체, 리소좀 및 엔도 좀과 같은 세포질 소기관이 차지합니다.

일반적 특성

세포질은 세포 내부를 채우는 물질로, 진핵 계통의 경우 세포질 또는 세포질 매트릭스로 알려진 액체 분획과 그 안에 내장 된 세포 기관의 두 가지 구성 요소로 나뉩니다.

세포질은 세포질의 젤라틴 매트릭스이며 이온, 중간 대사 산물, 탄수화물, 지질, 단백질 및 리보 핵산 (RNA)과 같은 다양한 용질로 구성됩니다. 이것은 겔상과 졸상의 두 가지 상호 전환 가능한 단계로 나타날 수 있습니다.

그것은 주로 물로 구성된 수성 겔과 유사한 콜로이드 매트릭스와 액틴, 미 세관 및 중간 필라멘트를 포함한 세포 골격에 해당하는 섬유질 단백질 네트워크로 구성되며, 뼈대.

단백질 필라멘트에 의해 형성된이 네트워크는 세포질 전체에 확산되어 수축성 겔의 점탄성 특성과 특성을 부여합니다.

세포 골격은 세포 구조에 지원과 안정성을 제공하는 역할을합니다. 세포질의 물질 수송에 참여하고 식균 작용과 같은 세포의 이동에 기여합니다. 다음 애니메이션에서 동물 세포 (세포질)의 세포질을 볼 수 있습니다.

풍모

세포질은 세포 기능 유지에 필수적인 효소 반응이 일어나는 일종의 분자 수프입니다.

분자가 배지에 용해되지 않고 세포질에 떠 다니기 때문에 세포 호흡 과정과 생합성 반응에 이상적인 수송 배지입니다.

또한 화학 성분 덕분에 세포질은 완충액 또는 완충액으로 기능 할 수 있습니다. 또한 갑작스런 움직임과 충돌 가능성으로부터 세포 기관과 핵에 갇힌 유전 물질을 보호하여 세포 기관의 현탁을위한 적절한 수단으로도 사용됩니다.

세포질은 세포질 흐름의 생성 덕분에 영양분의 이동과 세포 변위에 기여합니다. 이 현상은 세포질의 움직임으로 구성됩니다.

세포질의 전류는 큰 식물 세포에서 특히 중요하며 물질 분배 과정을 가속화하는 데 도움이됩니다.

구성품

세포질, 세포 내부 공간

세포질은 세포질 매트릭스 또는 세포질과이 젤라틴 물질에 내장 된 세포 기관으로 구성됩니다. 각각은 아래에서 자세히 설명합니다.

사이토 솔

세포질은 세포 기관의 외부에서 발견되는 무색, 때로는 회색, 젤라틴 및 반투명 물질입니다. 그것은 세포질의 가용성 부분으로 간주됩니다.

이 매트릭스의 가장 풍부한 구성 요소는 물이며 뼈 세포, 치아의 에나멜 및 씨앗을 제외하고 전체 구성의 65 ~ 80 %를 형성합니다.

화학 성분은 20 %가 단백질 분자에 해당합니다. 셀에서 사용하는 요소가 46 개 이상 있습니다. 이 중 24 개만이 생명에 필수적인 것으로 간주됩니다.

가장 눈에 띄는 원소는 탄소, 수소, 질소, 산소, 인 및 황입니다.

같은 방식으로,이 매트릭스는 이온이 풍부하고 이들의 보유는 세포의 삼투압을 증가시킵니다. 이러한 이온은 세포 환경에서 최적의 산-염기 균형을 유지하는 데 도움이됩니다.

세포질에서 발견되는 이온의 다양성은 연구 된 세포 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어, 근육과 신경 세포는 칼륨과 마그네슘의 농도가 높은 반면 칼슘 이온은 혈액 세포에 특히 풍부합니다.

막성 세포 기관

진핵 세포의 경우 세포질 매트릭스에 내장 된 다양한 세포 하 구획이 있습니다. 이들은 막상 및 이산 소기관으로 나눌 수 있습니다.

소포체와 골지체는 첫 번째 그룹에 속하며, 둘 다 서로 연결된 자루 모양의 막 시스템입니다. 이러한 이유로 구조의 한계를 정의하기가 어렵습니다. 또한, 이러한 구획은 원형질막과 공간적 및 시간적 연속성을 나타냅니다.

소포체는 리보솜의 유무에 따라 매끄 럽거나 거칠게 나뉩니다. 부드러움은 작은 분자의 신진 대사를 담당하고 지질과 스테로이드의 해독 및 합성 메커니즘을 가지고 있습니다.

대조적으로, 거친 소포체는 리보솜이 막에 고정되어 있으며 주로 세포에서 배설되는 단백질의 합성을 담당합니다.

골지 장치는 원반 모양의 주머니 세트이며 막 및 단백질 합성에 참여합니다. 또한 글리코 실화를 포함하여 단백질과 지질의 변형을 수행하는 데 필요한 효소 기계를 가지고 있습니다. 또한 리소좀과 퍼 옥시 좀의 저장 및 배포에도 참여합니다.

신중한 세포 기관

두 번째 그룹은 분리 된 세포 내 소기관으로 구성되며 그 한계는 막의 존재에 의해 명확하게 관찰됩니다.

그들은 구조적 및 물리적 관점에서 다른 세포 기관과 분리되어 있지만 다른 구획과 상호 작용할 수 있지만 예를 들어 미토콘드리아는 막 세포 기관과 상호 작용할 수 있습니다.

이 그룹에는 구연산 회로, 전자 수송 사슬, ATP 합성 및 지방산 b- 산화와 같은 필수 대사 경로를 수행하는 데 필요한 효소를 보유한 세포 기관인 미토콘드리아가 있습니다.

리소좀은 또한 분리 된 세포 기관이며 단백질의 재 흡수, 박테리아 파괴 및 세포질 세포 기관의 분해를 돕는 가수 분해 효소를 저장하는 역할을합니다.

마이크로 바디 (peroxisomes)는 산화 반응에 참여합니다. 이 구조에는 독성 물질 대사 인 과산화수소를 세포에 무해한 물질 인 물과 산소로 전환하는 데 도움이되는 효소 카탈라아제가 있습니다. 이 몸에서 지방산의 b- 산화가 발생합니다.

식물의 경우 플라스 토스라고 불리는 다른 세포 기관이 있습니다. 이들은 식물 세포에서 수십 가지 기능을 수행하며 가장 뛰어난 것은 광합성이 일어나는 엽록체입니다.

비 막성 세포 기관

세포는 또한 생물학적 막에 의해 제한되지 않는 구조를 가지고 있습니다. 여기에는 미세 소관, 중간 필라멘트 및 액틴 미세 필라멘트를 포함하는 세포 골격의 구성 요소가 포함됩니다.

액틴 필라멘트는 구형 분자로 구성되고 유연한 사슬 인 반면 중간 필라멘트는 저항력이 더 강하고 다른 단백질로 구성됩니다. 이 단백질은 인장 강도를 제공하고 세포 강도를 제공합니다.

중심체는 실린더 모양의 구조적 듀오이며 비 막질 세포 기관입니다. 그들은 중심체 또는 미세 소관의 조직 중심에 있습니다. 이러한 구조는 섬모의 기저 체를 생성합니다.

마지막으로, 번역 과정 (단백질 합성)에 참여하는 리보솜, 단백질로 구성된 구조 및 리보솜 RNA가 있습니다. 그들은 세포질에서 자유롭거나 거친 소포체에 고정 될 수 있습니다.

그러나 몇몇 저자들은 리보솜이 소기관 자체로 분류되어야한다고 생각하지 않습니다.

포함 사항

내포물은 세포 기관에 해당하지 않는 세포질의 구성 요소이며 대부분의 경우 지질 막으로 둘러싸여 있지 않습니다.

이 범주에는 안료 과립, 결정, 지방, 글리코겐 및 일부 폐기물과 같은 많은 이질적인 구조가 포함됩니다.

이 몸은 포함에 존재하는 물질에서 거대 분자의 합성에 참여하는 효소로 스스로를 둘러 쌀 수 있습니다. 예를 들어, 글리코겐은 때때로 글리코겐 합성 또는 글리코겐 포스 포 릴라 아제와 같은 효소로 둘러싸 일 수 있습니다.

포함은 간 세포와 근육 세포에서 일반적입니다. 같은 방식으로, 모발 및 피부 내포물에는 이러한 구조의 특징적인 색상을 부여하는 안료 과립이 있습니다.

세포질 속성

콜로이드입니다

화학적으로 세포질은 콜로이드이기 때문에 용액과 현탁액의 특성을 동시에 가지고 있습니다. 그것은 염과 포도당과 같은 저 분자량 분자와 단백질과 같은 더 큰 질량 분자로 구성됩니다.

콜로이드 시스템은 액체 매질에 분산 된 직경이 1 / 1000,000에서 1/1000 사이 인 입자의 혼합물로 정의 할 수 있습니다. 세포질과 핵질을 모두 포함하는 모든 세포 원형질은 분산 된 단백질이 이러한 시스템의 모든 특성을 나타 내기 때문에 콜로이드 용액입니다.

단백질은 용액에서 하전 된 이온으로 행동하고 전하에 따라 상호 작용하고 둘째로 물 분자를 끌어 당길 수 있기 때문에 안정적인 콜로이드 시스템을 형성 할 수 있습니다. 모든 콜로이드와 마찬가지로이 현탁액 상태를 유지하는 특성이있어 세포에 안정성을 부여합니다.

세포질을 구성하는 분자가 크고 빛을 굴절시키기 때문에 세포질의 모양이 흐릿합니다.이 현상을 틴달 효과라고합니다.

반면에, 입자의 브라운 운동은 입자의 만남을 증가시켜 세포질에서 효소 반응을 선호합니다.

요 변성 속성

세포질은 일부 비 뉴턴 유체 및 유사 플라스틱과 마찬가지로 요 변성 특성을 나타냅니다. 요 변성은 시간에 따른 점도 변화를 의미합니다. 유체가 응력을 받으면 점도가 감소합니다.

요 변성 물질은 휴식 상태에서 안정성을 나타내며 방해를 받으면 유동성을 얻습니다. 일상적인 환경에서 우리는 토마토 소스와 요구르트와 같은 이러한 유형의 재료와 접촉합니다.

세포질은 하이드로 겔처럼 행동합니다

하이드로 겔은 다공성 일 수도 있고 아닐 수도 있고 다량의 물을 흡수하는 능력이있는 천연 또는 합성 물질입니다. 확장 용량은 매체의 삼투압, 이온 강도 및 온도와 같은 요인에 따라 달라집니다.

세포질은 상당한 양의 물을 흡수 할 수 있고 외부에 따라 부피가 달라지기 때문에 하이드로 겔의 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성은 포유류의 세포질에서 확인되었습니다.

순환 운동

세포질 매트릭스는 세포질 전류 또는 흐름을 생성하는 움직임을 만들 수 있습니다. 이 움직임은 일반적으로 세포질의 더 액체 단계에서 관찰되며 피노 솜, 포식 솜, 리 소솜, 미토콘드리아, 중심체 등과 같은 세포 구획의 변위의 원인입니다.

이 현상은 대부분의 동물 및 식물 세포에서 관찰되었습니다. 원생 동물, 백혈구, 상피 세포 및 기타 구조의 아메 보이드 이동은 세포질에서 순환 증의 이동에 따라 달라집니다.

Cytosol 단계

이 매트릭스의 점도는 세포의 분자 농도에 따라 달라집니다. 콜로이드 특성으로 인해 세포질에서 졸 단계와 겔 단계의 두 단계 또는 상태를 구별 할 수 있습니다. 첫 번째는 액체와 유사하고 두 번째는 고분자의 농도가 높아 고체와 유사합니다.

예를 들어, 젤라틴을 준비 할 때 두 상태를 구분할 수 있습니다. 졸 상태에서는 입자가 물 속에서 자유롭게 이동할 수 있지만 용액이 냉각되면 굳어 일종의 반고체 겔이됩니다.

겔 상태에서 분자는 HH, CH 또는 CN을 포함한 다양한 유형의 화학 결합에 의해 서로 결합 될 수 있습니다. 용액에 열이 가해지면 태양 단계로 돌아갑니다.

자연 조건에서이 매트릭스의 위상 반전은 세포 환경의 다양한 생리적, 기계적 및 생화학 적 요인에 따라 달라집니다.

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