장 세포 : 특성, 구조, 기능, 질병 - 생물학 - 2025

장 세포는 주요 기능 영양소 흡수와 수송 다른 신체 조직에 소장의 상피 세포이다. 그들은 또한 외부에 가장 많이 노출되는 신체 영역이기 때문에 독소 및 병원균의 유입에 대한 장 면역 장벽의 일부로 참여합니다.

이 세포는 소장에서 상피의 약 80 %를 구성합니다. 그들은 정단쪽으로 수많은 미세 융모 (브러시 테두리)가있는 분극 세포입니다.

장 세포의 계획. Boumphreyfrderivative 작업 : Miguelferig, Wikimedia Commons를 통해

그들은 장내 crypt의 줄기 세포에서 유래합니다. 그들은 소장의 융모에 위치하고 수명이 짧습니다. 인간의 경우 장 상피는 4 ~ 5 일마다 완전히 재생됩니다.

장 세포에 결함이 있으면 다양한 선천성 질환이 발생할 수 있습니다. 그것들은 단백질의 수송과 지질의 동원과 신진 대사 문제의 결과입니다. 마찬가지로 장 장벽의 면역 체계에서 오류가 발생할 수 있습니다.

구조

장 세포라는 용어는 "흡수 세포"를 의미하며 1968 년 Booth에서 처음 사용되었습니다.

장 세포는 다른 덜 풍부한 세포 유형이 산재 해있는 거의 연속적인 층으로 형성됩니다. 이 층은 장 상피를 구성합니다.

형태

분화 된 장 세포는 세포질의 기저부 절반에 타원 핵이있는 원주 형 세포입니다. 세포의 정점 끝을 향해 수많은 dictyosome이 발생합니다.

그들은 세포질 부피의 약 13 %를 차지하는 풍부한 미토콘드리아를 나타냅니다.

장 세포의 가장 두드러진 특징은 원형질막이 정점 끝쪽으로 빠져 나가는 것입니다. 그것은 미세 융모로 알려진 많은 돌기를 가지고 있습니다. 그들은 원통형 모양이며 평행하게 배열됩니다. 미세 융모 세트는 소위 브러시 테두리를 형성합니다.

브러시 테두리 미세 융모는 멤브레인의 표면적을 15 ~ 40 배 증가시킵니다. 소화 효소와 물질 수송을 담당하는 효소는 미세 융모에 있습니다.

형질

-세포의 극성

많은 상피 세포와 마찬가지로 장 세포는 분극화됩니다. 셀룰러 구성 요소는 서로 다른 도메인에 분산되어 있습니다. 원형질막의 구성은이 영역에서 다릅니다.

세포는 일반적으로 정점, 측면 및 기저의 세 가지 도메인을 가지고 있습니다. 이들 각각에는 특정 지질과 단백질이 있습니다. 이러한 각 영역은 특정 기능을 수행합니다.

장 세포에서 두 가지 도메인이 분화되었습니다.

• 정점 도메인 : 장의 내강쪽으로 위치합니다. Microvilli는 영양소 흡수에 특화되어 있습니다.
• Basolateral 도메인 : 내부 조직쪽으로 위치합니다. 원형질막은 장 세포와의 물질 수송에 특화되어 있습니다.

-테두리 또는 브러시 테두리의 특징

브러시 테두리는 원형질막의 전형적인 구조를 가지고 있습니다. 그것은 매우 특정한 단백질과 관련된 지질 이중층으로 구성됩니다.

탄수화물과 단백질의 소화를 담당하는 효소는 브러시 테두리에 고정되어 있습니다. 마찬가지로,이 분야에는 물질 수송에 특화된 효소가 있습니다.

각 미세 융모는 길이가 약 1-2 µm이고 직경이 100 µm입니다. 그들은 다음에 의해 형성된 특정 구조를 가지고 있습니다.

미세 융모의 핵

각 마이크로 빌 러스에는 20 개의 액틴 필라멘트 번들이 포함되어 있습니다. 필라멘트 번들의 기본 부분은 루트를 형성하여 터미널 네트워크와 연결됩니다. 또한 핵에는 두 가지 유형의 폴리펩티드 (fimbrin 및 vilin)가 포함되어 있습니다.

터미널 네트워크

그것은 인접한 장 세포 사이의 고정 접합부에 개입하는 액틴 필라멘트의 고리에 의해 형성됩니다. 또한 빈 쿨린 (세포 골격 단백질)과 미오신이 다른 단백질들 사이에 존재합니다. 소위 원 섬유 플라크를 형성합니다.

글리코 칼 릭스

미세 융모를 덮는 층입니다. 장 세포에서 생산되는 점액 다당류로 구성되어 있습니다. 그들은 미세 융모의 가장 바깥 쪽 부분에 부착 된 미세 섬유를 형성합니다.

glycocalyx는 가수 분해 효소의 존재와 관련된 영양소의 최종 소화에 참여하는 것으로 간주됩니다. 또한 장 상피의 면역 장벽 기능에 참여합니다.

-장 세포 사이의 결합

장 상피를 구성하는 세포 (주로 장 세포로 구성됨)는 서로 연결되어 있습니다. 이러한 접합은 단백질 복합체를 통해 발생하며 구조적 무결성을 가진 상피를 제공합니다.

접합은 세 가지 기능 그룹으로 분류되었습니다.

단단한 접합

그들은 꼭대기 부분의 세포 내 접합입니다. 그 기능은 상피 장벽의 무결성과 극성을 유지하는 것입니다. 그들은 이온과 내강 항원의 기저 측 도메인으로의 이동을 제한합니다.

이들은 네 가지 단백질 계열로 구성됩니다 : occludins, claudins, tricellulin 및 접착 분자.

앵커 조인트

그들은 인접 세포의 세포 골격과 세포 외 기질을 연결합니다. 그들은 매우 저항력이 강한 구조 단위를 생성합니다.

인접한 세포 사이의 결합은 카데 린과 카테닌 그룹의 접착 분자에 의해 수행됩니다.

커뮤니케이션 조합

그들은 막을 가로 지르는 채널의 형성을 통해 발생하는 이웃 세포의 세포질 사이의 통신을 허용합니다.

이 채널은 코 넥신 그룹의 6 개의 막 횡단 단백질로 구성됩니다.

라이프 사이클

장 세포는 인간에서 약 5 일 동안 지속됩니다. 생쥐의 경우 수명주기는 2 ~ 5 일이 될 수 있습니다.

이 세포는 소위 Lieberkün crypts에서 형성됩니다. 여기에 장 상피를 구성하는 다양한 세포 유형의 줄기 세포가 제시됩니다.

줄기 세포는 4 ~ 6 번 분열합니다. 그 후, 세포는 형성되는 다른 세포의 압력을 받아 움직이기 시작합니다.

지하실에서 융모의 정점 영역으로의 이동에서 장 세포는 점차적으로 분화됩니다. 다른 세포와의 접촉, 호르몬과의 상호 작용 및식이 구성이 분화에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

분화 과정과 장 융모로의 이동에는 약 2 일이 걸립니다.

그 후, 장 세포가 각질 제거되기 시작합니다. 세포는 서로 다른 유형의 접합을 잃습니다. 또한 분리 될 때까지 기계적 압력을 받아 새로운 세포로 교체됩니다.

풍모

Enterocytes는 신체의 다른 부분으로 영양소를 흡수하고 운반하는 주요 기능을 가지고 있습니다. 마찬가지로 그들은 장에서 발생하는 면역 보호 기능에 적극적으로 참여합니다.

영양소 흡수 및 운반

장 세포에 의해 흡수되는 영양소는 주로 위의 분해에서 비롯됩니다. 그러나 이러한 세포는 특정 효소의 존재로 인해 펩티드와 이당류를 소화 할 수 있습니다.

소화관에있는 대부분의 영양소는 장 세포의 막을 통과합니다. 물, 에탄올 및 단순 지질과 같은 일부 분자는 농도 구배를 통해 이동합니다. 포도당 및 더 복잡한 지질과 같은 다른 것들은 수송 단백질에 의해 동원됩니다.

장 세포에서는 트리글리세리드와 콜레스테롤을 다른 조직으로 운반하는 다양한 지단백질이 형성됩니다. 이 중 우리는 유모 미크론, HDL 및 VDL이 있습니다.

헤모글로빈과 같은 다양한 단백질의 합성에 필요한 철분은 장 세포에 의해 흡수됩니다. 철은 막 수송 체를 통해 세포로 들어갑니다. 나중에 그것은 그것이 사용될 혈액으로 그것을 운반하는 다른 수송 자들과 결합합니다.

장 면역 장벽

장 상피는 다른 세포 접합에 의해 형성된 구조로 인해 내부 환경과 외부 환경 사이에 장벽을 형성합니다. 이 장벽은 항원, 독소 및 다양한 병원균과 같은 잠재적으로 유해한 물질의 통과를 방지합니다.

장 세포는 영양소를 흡수하고 유해 물질 및 유기체의 통과를 방지하는 이중 기능을 수행해야합니다. 이를 위해, 정점 영역은 받침이라고하는 다른 상피 세포에서 생성되는 탄수화물 층으로 덮여 있습니다. 작은 분자는 통과하지만 큰 분자는 통과하지 못합니다.

다른 한편으로, 덤불 경계를 이루는 글리코 칼 릭스는 병원체가 장 세포막과 직접 접촉하는 것을 방지하는 많은 음전하를 가지고 있습니다.

그들은 또한 특정 항원의 존재하에 면역 반응을 일으키는 능력을 가지고 있습니다.

장 세포는 알칼리성 포스 파타 아제가 높은 정점 도메인에서 소포를 생성하는 것으로 나타났습니다. 이 화합물은 박테리아 성장을 억제하고 박테리아가 장 세포에 결합하는 능력을 감소시킵니다.

질병

장 세포의 형성이나 구조에 오류가 발생하면 다양한 선천성 병리가 발생할 수 있습니다. 이 중 우리는 :

Microvillus 포함 질병

장 세포의 분화에서 브러시 테두리 형성에 위축이있을 때 발생합니다.

증상은 지속적인 설사, 영양 흡수 문제 및 발달 실패입니다. 95 %의 경우 출생 후 첫날에 증상이 나타납니다.

Trichohepatoenteric 증후군

이 질병은 장 융모 발달 문제와 관련이 있으며 상피층의 구조에 영향을 미칩니다.

증상은 생후 첫 달에 치료할 수없는 설사입니다. 또한 영양소 흡수 및 발달에 실패합니다. 안면 변형, 모발 및 피부 이상이 발생할 수 있습니다. 면역 체계도 영향을받습니다.

Chylomicron 머무름 질환

Chylomicrons (지질 수송을 담당하는 지질 단백질)은 생산되지 않습니다. 큰 지질 액포는 장 세포에서 볼 수 있습니다. 또한, 막의 가장자리에서 나오지 않는 유미 미론 유사 입자가 존재합니다.

만성 설사, 심각한 지질 흡수 문제, 발달 장애 및 저 콜레스테롤 혈증이있는 환자.

선천성 술 장 병증

그것은 장 융모 발달의 위축, 장 세포의 해체 및 융모 정점에 일종의 다발의 존재와 관련이 있습니다.

증상은 출생 직후 지속적인 설사입니다. 장에는 영양분을 흡수 할 능력이 없으므로 환자에게 정맥으로 투여해야합니다. 머리카락은 털이 많은 모양과 발달뿐만 아니라 면역 체계에도 영향을 미칩니다.

장 세포와 HIV

HIV에 감염된 환자의 경우 영양소 흡수에 문제가 발생할 수 있습니다. 이 경우 가장 명백한 증상은 지방변 (대변에 지질이있는 설사)입니다.

HIV 바이러스는이 환자들에서 crypt 줄기 세포를 감염시키는 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 기능을 수행 할 수없는 장 세포의 분화가 영향을받습니다.

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