세포생물학(14)-세포와 세포소기관1

원핵생물의 세포구조와 진핵생물의 세포구조는 상이하다. 원핵생물의 세포구조를 살펴보자. 세포막으로는 진정 세균의 경우엔 글리세롤과 지방산이 에스테르 결합을 하고 있는 인지질과 호파노이드로 이루어져 있다. 홍세균이나 남세균의 경우 활발한 광합성을 위해 세포막 일부가 내부로 접혀 들어가 표면적을 넓히는 구조를 취한다. 고세균은 글리세롤과 메틸기로 가지를 친 지방산이 에테르 결합을 하고 있는 인지질을 갖고 있다. 인지질 이중층의 모습을 보이기도 하고, 단일층의 모습도 보이기도 한다. DNA는 핵이 없는 대신 세포질의 핵양체 부위에 불규칙한 모양으로 모여 있고, 한 개의 원형 DNA를 지닌다. 진정 세균은 DNA에 히스톤 단백질이 없는 방면, 고세균은 극한 환경에서 DNA를 보호하기 위해 히스톤 단백질을 갖고 있다. 이 둘은 세균 유전체와 독립적으로 존재하는 원형 DNA인 플라스미드를 갖고 있다. 크기가 매우 작고 세균 성장에는 필수적이지 않지만 갖고 있을 시 세균에 이점을 제공하는 유전자들이 존재한다. 일부 플라스미드는 세균 유전체에 삽입될 수 있는 에피좀의 형태를 띤다. RNA 정보들을 번역하는 단백질 합성 기구, 리보솜으로는 30S 리보솜과 50S 리보솜이 관찰되며, 둘이 결합해 있을 땐 70S의 침강 계수를 갖는다. 세포질에 존재하는 리보솜은 세포질 내에서 사용할 단백질들을 합성하고, 세포막에 부착된 경우에는 세포 밖으로 분비할 단백질들을 합성한다. 원핵생물의 세포는 진핵생물과 달리 선모를 갖는다. 세균 표면의 털 같은 구조물들이고 일반적으로 필린 단백질로 이루어진다. 핌브리아라고 불리는 선모는 숙주 감염, 생물막, 콜로니 형성 등 어딘가에 부착할 때 사용한다. 성선모라는 선모는 F 플라스미드 내의 유전자를 전사, 번역해 만드는데, 원핵생물이 성선모를 이용하여 다른 세균에 부착하면 세포질 다리를 형성해 사본을 다른 세균으로 전달한다. 원핵생물은 편모도 가지고 있는 경우도 있다. 플라젤린 단백질의 중합체로 세포막, 세포벽을 뚫고 나와 있다. 에너지원으로 ATP 대신 수소 이온 농도 기울기를 이용해 프로펠러처럼 회전 운동을 수행한다.