핵은 세포나라의 왕이 사는 궁궐이다.

핵은 세포나라의 왕이 사는 궁궐이다.

우리의 맨눈으로는 보이지도 않는 세포를 현미경으로 보면 크게 핵과 세포질로 구분된다. 대체로 핵은 세포의 가운데 있다. 세포가 나라라면 핵은 왕이 사는 궁궐이다. 핵 속에는 조상으로부터 물려받은 유전정보를 간직한 DNA가 압축되어 있다. DNA는 코일처럼 압축되고 전선의 피복처럼 히스톤 같은 단백질로 보호되고 있다. 우리가 필요한 곳의 전선을 이용하려면 껍질을 벗기듯이 DNA도 필요한 유전정보를 활성화 시키려면 껍질이 벗겨지고 코일이 풀려지고 3종류의 RNA에게 명령을 해서 유전정보를 세포질에서 발현시키도록 한다.

우리가 살아가려면 DNA의 명령을 따라야 한다. 왕의 명령을 따르듯이. DNA의 명령은 세포들의 상황 조건에 의해서 내려진다. 세포에게 효소가 필요하다면 효소를 생산하는데 필요한 유전자가 열리고 유전암호에 따라 전령 RNA가 만들어져 핵공과 연결되어 있는 물질이동 통로인 소포체를 통해 세포질로 나온다. 세포질로 나온 전령 RNA는 조면소포체에 붙은 리보솜으로 들어간다. 리보솜 속에 전령 RNA가 들어가면 즉시 전령 RNA의 유전암호 짝에 맞는 운반 RNA가 운명의 아미노산을 운반해서 리보솜 속으로 넣어준다. 리보솜은 전령RNA와 운반RNA의 유전암호 짝이 맞으면 아미노산을 받아들여 뒤이어 들어오는 아미노산과 연결시킨다. 운반 RNA는 유전암호와 아미노산은 자물통과 열쇠처럼 운명적이다. 위와 같이 유전암호에 따라 한치의 오차도 없이 아미노산들이 연결되어 효소들이 만들어진다.

예를 들어 호흡효소가 만들어지면 소포체를 따라 운반되어 미토콘드리아로 들어가서 에너지 생산에 참여한다. 가수분해 시키는 소화효소가 만들어지면 소포체를 따라 운반되어 리소솜으로 들어간다. 효소들과 필요한 기관은 서로 신호로 받아들이고 들어간다.

세포질 속에 있는 여러 기관들:

리보솜-단백질 합성공장

미토콘드리아-에너지 생산 공장

소포체-물질을 이동 시키는 터널

리소솜-불필요한 물질을 소화 시키는 소화기관

골지체-세포 속의 물질을 먹고서 세포 밖으로 내보내는 분비기관

미세소관((microtubule)-세포의 뼈대 역활

세포막-세포를 감싸고 있는 막으로 세포의 국경선

동물은 세포 하나는 부드러운 세포막으로 쌓여 있어서 골격을 빼놓고는 부드럽다.

식물세포의 경우에는 엽록체와 액포가 발달.

엽록체-광합성작용으로 유기물(녹말) 생합성.

액포-세포질 속의 물주머리로 특히 과일 속에 발달하여 과일을 갈면 액포가 터져서 물이 많이 나옴.

세포벽-골격이 없는 식물이 단단하게 설 수 있는 것은 세포벽이 있기 때문이다.

핵 속의 유전자의 본체인 DNA는 새로운 세포를 만들고, 늙고 병든 세포를 죽이고 세포수를 증가시켜 생장을 시켜 수정란이 아이가 되고 어른이 되고 자손을 낳게 한다. 세포 속 DNA가 자가 복제 능력이 저하되어 죽어가는 세포 수가 새로 만들어지는 세포 수 보다 적을 때 우린 늙어간다. 우린 DNA의 명령으로 살아간다. 세포의 왕은 핵이고 핵은 DNA를 가졌기에 왕이 될 수 있다.

2010.12.29.  林 光子

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