진핵생물의 구조와 소기관 - 1 (핵,조면소포체,활면소포체,골지체)

진핵세포와 세포소기관 (출처:http://biology-pictures.blogspot.com/2011/08/animal-cell-diagram.html)

핵(Nucleus)

유전 정보의 본체인 DNA 존재 → 유전자들이 전사됨

 

(i)핵질(nucleoplasm) - 핵 내부를 채우고 있는 반유동성 물질

  핵질의 대부분을 염색질(Choromatin)이 차지 (DNA + 여러 가지 단백질들) 

  유전 정보들이 히스톤 단백질에 감긴 여러 개의 선형 DNA들에 나뉘어 존재함

(ii)인(Nucleolus)

   과립 형태의 비정형 덩어리, 핵 내에 한 개 이상 존재

   rRNA의 유전자 서열들이 모여 있어서 활발한 전사가 일어남

   >전사된 rRNA는 인에서 리보솜의 40s 소단위체, 60s 대단위체로 각각 조립됨.

   간기의 핵에서만 관찰되며, 세포 분열기(M기)DPSMS TKFKWLA

(iii)핵막

    인지질 이중층의 이중막 구조

    핵공:50 kDa 이하의 물질들이 통과할 수 있는 구멍들이 핵막에 존재

    >조절 단백질들이 있어 핵질과 세포질 사이에 RNAㅡ 단백질 등의 이동을 통제

    핵막은 중간섬유인 라민(Lamin)에 의해 고정됨

    >일부 원생생물,균류,식물은 라민이 아닌 다른 단백질이 고정한다고 생각됨

    대개의 세포들은 세포 당 한 개의 핵을 지님

 

조면 소포체(Rough endoplasmic retuculum, RER)

소포체의 바깥쪽 표면에 부착된 결합 리보솜이 폴리펩티드를 합성해 내강으로 넣어줌

소포체 내강으로 들어온 폴리펩티드에 여러 가지 가공 수행

(i)신호 서열 절단

소포체 내강으로 들어오는 폴리펩티드에서 N-말단에 위치한 소포체 이동 신호 서열을 제거

(ii)당 첨가

소포체 내강으로 들어오는 일부 폴리펩티드에 당 부착

먼저 소포체 막의 돌리콜 분자에 올리고당을 합성한 후, 폴리펩티드의 아스파라긴 잔기로 옮김(N-d연결 당화)

(iii)이황화 결합 형성

PDI(protein disulfide isomerase)가 소포체 내강으로 들어오는 폴리펩티드의 시스테인 잔기들 사이에 이황화 결합을 형성함, 잘못 연결된 이황화 결합은 정상적으로 재배열해 폴리펩티드가 잘 접히게 함.

 

활면 소포체(Smooth endoplasmic retuculum, SER)

표면에 리보솜이 붙어 있지 않은 막성 구조물

종종 막이 조면 소포체와 서로 연결되어 있음

소포체들을 작은 소낭들로 분획해 밀도차 원심분리를 하면, 아래에 가라앉은 조면 소포체와 위에 뜬 활면 소포체로 서로 분리 가능

(i)지질 합성

활면 소포체 막에 박혀 있는 효소들을 이용해 인지질 합성

콜레스테롤 합성 과정의 중요 효소인 HMG-CoA 리덕테이스(Redictase)가 활면 소포체 막에 박혀 있으며, 후기 콜레스테롤 합성 과정들이 활면 소포체 내에서 일어남

(ii)독성 해독

활면 소포체 내에 시토크롬 P-450과 같은 단백질들이 ㅁ낳아 약물과 유해한 물질들ㅇ르 분해함

간세포는 각종 물질들의 해독을 위해 활면 소포체가 크게 발달함

(iii)칼슘 저장 및 방출

평소 소포체 막의 Ca2+ 펌프가 세포질에서 활면 소포체 내로 Ca2+을 수송해 저장

세포 신호 전달계에 의해 IP3와 같은 2차 전달자가 생기거나 골격근 세포가 수축할 때 저장되어 있던 Ca2+이 세포질로 방출됨

(iv)탄수화물 대사 - 포도당 신생합성 과정에 관여

활면 소포체 막에 글루코스-6-포스파테이스(Glucose-6-phosphatase)가 박혀 있음

활면 소포체 내에서 6-인산 글루코스(Glucose-6-phosphate)를 글루코스(Glucose)로 대사

 

골지체

소포체에서 유래한 여러 개의 납작한 막 주머니(Cisterna)로 이루어진 구조

조면 소포체에서 가공한 폴리펩티드를 받아 당 일부를 제거하거나 지질이나 당 등의 작은 작용기들을 붙임

cis,medial,trans, 골지체마다 각각 다른 효소들을 지님

소포체에서 붙였던 당 일부를 제거하고, 폴리텝티드의 세린,트레오닌,잔기에 새로 당을 붙임

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