세포는 신체의 기본적인 구성 요소입니다. 모든 조직과 기관은 수십억 개의 다른 세포로 구성되어 있습니다. 사람의 세포는 크기가 다양하지만 크기는 전부 아주 작습니다. 가장 큰 세포인 수정란도 육안으로는 확인할 수 없을 정도로 작습니다.
인체의 모든 세포는 어머니의 난자와 아버지의 정자 두 세포의 자손입니다. 난자와 정자가 하나로 결합(수정)한 수정란은 단일 세포입니다. 접합체인 이 세포는 여러 번 분열하며, 분열함에 따라 자손 세포는 다양한 특징과 기능을 발달시킵니다. 이러한 다양한 세포는 결국 다른 기관을 형성합니다(태아 발달 단계 또한 참조).
인체는 다양한 유형의 세포로 구성되며, 각 세포는 고유의 구조와 기능을 갖고 있습니다. 세포의 유형에는 다음이 포함됩니다.
혈액 세포
근육 세포
피부 세포
신경 세포
선세포
혈액 세포와 같은 일부 세포는 혈액 내에서 자유롭게 이동하고 서로 부착되지는 않습니다. 근육 세포와 같은 다른 세포의 경우 세포끼리 단단히 부착됩니다.
피부 세포와 같은 일부 세포는 빠른 속도로 분열하고 증식합니다. 특정 신경 세포와 같은 기타 세포는 이례적인 상황이 아니면 분열하거나 증식하지 않습니다.
상피: 신체의 표면
인체 세포 외에도 인체에는 외부 세포가 있습니다. 외부 세포는 세균 및 진균처럼 인체 세포뿐만 아니라 인체에는 해를 야기하지 않은 채 피부와 기도, 입, 그리고 소화관, 생식기관, 요도관에 서식하는 미생물을 말합니다. 일반적으로 특정한 신체 부위를 점유하고 있는 미생물을 상재성 균총, 또는 세균총이라고 합니다. 많은 상재성 균총은 실제로 사람에게 도움이 됩니다(예를 들어, 음식 소화를 돕거나 다른 보다 위험한 박테리아의 성장을 막는 등).
바이러스는 세포가 아닙니다. 바이러스에는 유전 물질(DNA 또는 RNA)이 들어 있지만 증식을 위해서는 살아있는 세포가 필요합니다.
세포의 구조
세포는 흔히 생물의 최소 단위라고 간주되며, 아주 작지만 고유의 기능을 갖고 있는 부분으로 이루어져 있습니다.
사람의 세포에는 내용물을 한데 뭉치게 해주는 표면막(세포막이라고 함)이 있습니다. 그러나 이 막은 단순한 주머니가 아니라 세포의 생명 활동에 활발히 참여합니다. 이 막은 세포로 들어가고 나가는 화학물질과 기타 물질을 제어합니다. 또한 이 막에는 한 세포를 다른 세포와 구별해 주는 수용체가 있습니다. 수용체는 인체에서 생성되는 물질과 인체에 투여되는 약물에도 반응하며, 이러한 물질이나 약물이 세포로 들어오고 세포로 나가는 것을 선택적으로 허용합니다(세포의 수용체 참조). 수용체에서 일어나는 반응은 흔히 세포의 기능을 변경하거나 억제합니다. 포도당이 세포로 들어가서 적절한 혈당 수치를 유지하도록 인슐린이 세포막에서 수용체와 결합하는 경우가 이러한 예에 속합니다.
세포막 내에는 다음과 같이 두 주요 구획이 있습니다.
세포질
핵
세포질에는 에너지를 소모 및 변형하고 세포의 기능을 수행하는 구조물이 함유되어 있습니다.
핵은 세포의 유전 물질(유전자 및 염색체)을 포함하고 있으며, 여기에는 세포가 기능하고 세포 분열 및 생식을 제어하는 방법에 대한 모든 지침이 포함되어 있습니다.
미토콘드리아는 세포에 에너지를 공급하는 모든 세포의 세포질 안에 있는 미세 구조물입니다.
세포 내부
세포의 유형은 다양하지만 대부분 성분은 동일합니다. 세포는 핵과 세포질로 구성되며 출입 물질을 조절하는 세포막 내에 들어 있습니다. 핵에는 세포의 유전 물질인 염색체와 리보솜을 생산하는 핵소체가 함유되어 있습니다. 리보솜은 단백질을 생산하고, 단백질은 세포를 나갈 수 있도록 골지체로 둘러싸여 있습니다. 세포질은 유동 물질과, 세포의 기관으로 간주할 수 있는 소기관으로 구성됩니다. 소포체는 세포 내에서 물질을 운반합니다. 미토콘드리아는 세포 활동에 필요한 에너지를 생산합니다. 리소좀에는 세포로 유입되는 입자를 분해할 수 있는 효소가 담겨있습니다. 중심소체는 세포분열에 관여합니다. |
세포의 기능
일부 세포, 특히 선세포의 일차적 기능은 호르몬이나 효소와 같이 복잡한 물질을 생산하는 것입니다. 호르몬은 전신 활동을 조절 및 조직하는 화학물질 전달자입니다. 예를 들어, 인슐린은 혈당 수치 조절을 돕도록 췌장의 특정 세포에 의해 생성되는 호르몬입니다. 효소는 체내에서 이루어지는 거의 모든 화학작용과 반응을 제어하고 수행하는 복합 단백질입니다. 췌장의 다른 세포들은 소화 효소를 생산하여 음식을 분해하고 흡수될 수 있게 합니다.
일부 세포는 모유를 생산하는 유방 세포, 점액을 생산하는 폐 내막 세포, 침을 생산하는 구강 세포와 같은 다른 유용한 물질을 생성합니다.
기타 세포의 일차적 기능은 물질의 분비와 무관합니다. 예를 들어, 근육 세포는 수축하여 움직일 수 있습니다. 신경 세포는 전기 자극을 생성하고 전달하여 중추신경계(뇌 및 척수)와 신체의 다른 부분 간의 의사소통을 가능하게 합니다.