우리 몸의 세포도 살고 죽기를 거듭한다

 

인간과 미생물의 구조적 차이
동식물의 가장 작은 단위는 세포이다. 세포에는 통상 핵이 있고 세포막으로 둘러 쌓여있다. 이런 작은 단위의 세포들이 모여 동물과 식물을 만드는데, 우리 눈에 보이지 않는 가장 작은 생명체인 미생물은 이런 질서를 벗어나서, 짚신벌레, 아메바처럼 단 하나의 세포로 이뤄진    단세포도 있고, 아예 핵이 존재하지 않는 원핵 미생물도 존재한다. 유전물질인 DNA와 RNA는 있지만 세포막도 없는 바이러스도 존재한다.

별도의 게놈(유전체)을 소유한 미토콘드리아와 엽록체
인간의 에너지 생산 공장인 미토콘드리아는 인간의 일부이지만, 인간의 다른 세포와는 별도의 게놈을 가진 생명체이다. 인간의 ‘미토콘드리아’가 인간과 공생을 선택하였듯, 식물에서 가장 중요한 역할인 광합성을 하는 ‘엽록체’ 역시 식물자체와는 다른 게놈을 가지고 있다는 것이 밝혀졌다. ‘반자율 세포소기관’이라 부르는 데, 이들의 특성은 박테리아를 닮았다.

1967년 마굴리스 교수는 미토콘드리아와 엽록체가 다른 세포소기관과 달리 잡아먹힌 생명체 속에서 살아남아 영구적 공생관계를 형성한다는 세포공생설을 주장했을 때 아무도 주목하지 않았지만 이제는 중요한 과학적 사실로 여겨지고 있다.

 

우리 몸의 세포도 살고 죽기를 거듭한다  

맞습니다! 우리 몸을 이루는 세포는 끊임없이 새로 태어나고 죽어나가는 과정을 반복합니다. 이러한 세포의 주기는 우리 몸이 건강하게 유지되는 데 필수적인 과정입니다.

세포 주기의 중요성

• 성장: 새로운 세포가 생성되어 몸이 성장하고 발달합니다.
• 손상된 세포 교체: 외부 환경이나 노화로 손상된 세포를 새로운 세포로 교체하여 몸을 항상 건강하게 유지합니다.
• 기능 유지: 각 기관의 특정 기능을 수행하는 세포들이 끊임없이 교체되어 기능을 유지합니다.

세포 주기의 단계

세포 주기는 크게 두 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 간기: 세포가 성장하고 DNA를 복제하는 기간입니다.
2. M기: 세포가 두 개로 나뉘는 분열 과정입니다.

세포 사멸

모든 세포가 영원히 살 수 있는 것은 아닙니다. 세포는 다양한 이유로 죽는데, 이를 세포 사멸이라고 합니다. 세포 사멸은 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있습니다.

• 괴사: 외부적인 자극 (예: 상처, 감염)에 의해 세포가 손상되어 죽는 현상입니다.
• 아포토시스: 세포 스스로 죽음을 선택하는 과정으로, 암세포 증식 억제 등에 중요한 역할을 합니다.

세포 주기와 건강

세포 주기가 정상적으로 이루어져야 우리 몸이 건강하게 유지될 수 있습니다. 하지만, 세포 주기에 이상이 생기면 암과 같은 질병이 발생할 수 있습니다.

세포 사멸이 우리 몸에 미치는 영향은 무엇인가요?

포 사멸이 우리 몸에 미치는 영향

세포 사멸은 우리 몸에서 끊임없이 일어나는 자연스러운 현상입니다. 마치 낡은 건물을 허물고 새 건물을 짓는 것처럼, 우리 몸도 손상되거나 노화된 세포를 제거하고 새로운 세포로 교체하며 항상 건강한 상태를 유지하려고 합니다.

세포 사멸이 우리 몸에 미치는 주요 영향은 다음과 같습니다:

• 발달과 성장: 태아 발달 과정에서 불필요한 세포가 사멸하여 손가락이나 발가락이 분리되는 등 정상적인 형태를 갖추게 됩니다. 또한, 사춘기 시기에 신체 변화가 일어나는 것도 세포 사멸과 생성의 균형이 이루어진 결과입니다.
• 조직 항상성 유지: 세포 사멸은 우리 몸의 조직이 일정한 크기와 기능을 유지하도록 돕습니다. 예를 들어, 피부 세포는 끊임없이 생성되고 죽어나가면서 피부가 항상 촉촉하고 매끄럽게 유지됩니다.
• 면역 체계 유지: 감염된 세포나 암세포는 세포 사멸을 통해 제거되어 우리 몸을 질병으로부터 보호합니다.
• 노화: 노화 과정에서 세포 사멸이 증가하면서 조직의 기능이 저하되고 질병에 대한 취약성이 높아집니다.

세포 사멸의 종류

세포 사멸은 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있습니다.

• 괴사(Necrosis): 외부적인 자극 (예: 상처, 감염, 화상 등)에 의해 세포가 손상되어 죽는 현상입니다. 괴사는 주변 세포에 염증을 일으킬 수 있으며, 심각한 경우에는 조직 전체가 손상될 수 있습니다.
• 아포토시스(Apoptosis): 세포 스스로 죽음을 선택하는 과정으로, 유전자에 의해 프로그램된 세포 자살이라고 할 수 있습니다. 아포토시스는 우리 몸의 항상성 유지에 필수적인 과정이며, 암세포를 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.

세포 사멸과 질병

세포 사멸이 과도하거나 부족하면 다양한 질병이 발생할 수 있습니다.

• 세포 사멸이 과도한 경우: 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 신경퇴행성 질환, 에이즈 등이 발생할 수 있습니다.
• 세포 사멸이 부족한 경우: 암과 같은 질환이 발생할 수 있습니다. 암세포는 세포 사멸 신호를 무시하고 계속해서 증식하기 때문에 암 덩어리가 형성됩니다.

결론

세포 사멸은 우리 몸의 건강 유지에 필수적인 과정입니다. 하지만 세포 사멸에 이상이 생기면 다양한 질병이 발생할 수 있으므로, 건강한 생활 습관을 통해 세포 사멸을 조절하는 것이 중요합니다.

암세포는 왜 계속해서 증식할 수 있나요?

암세포가 계속 증식하는 이유

암세포가 정상 세포와 달리 무한히 증식하는 이유는 여러 가지 복합적인 요인이 작용하기 때문입니다.

1. 유전자 변이:

• 암 유전자 (Oncogene): 정상 세포의 성장을 조절하는 유전자가 변이되어 과도하게 활성화되면 세포가 무한히 증식하게 됩니다.
• 종양 억제 유전자 (Tumor suppressor gene): 세포의 성장을 억제하는 유전자에 변이가 생기면 세포 증식이 조절되지 않고 계속됩니다.
• DNA 복구 유전자: DNA 손상을 복구하는 유전자에 변이가 생기면 돌연변이가 축적되어 암세포가 더욱 공격적으로 변할 수 있습니다.

2. 세포주기 조절 이상:

• 세포주기 검문점 기능 상실: 정상 세포는 세포 분열 전에 DNA 손상 여부를 확인하는 검문점 기능을 가지고 있습니다. 암세포는 이러한 검문점 기능이 손상되어 DNA 손상이 있어도 무분별하게 분열합니다.
• 텔로머라아제 활성화: 텔로머는 염색체 끝부분에 위치한 DNA 반복 서열로, 세포 분열 때마다 짧아져 세포의 수명을 제한합니다. 암세포는 텔로머라아제라는 효소를 활성화하여 텔로머를 계속해서 연장시키므로 무한히 분열할 수 있습니다.

3. 혈관 형성 능력:

• 혈관생성인자 분비: 암세포는 혈관생성인자를 분비하여 새로운 혈관을 생성하고, 이를 통해 산소와 영양분을 공급받아 빠르게 성장합니다.

4. 면역 체계 회피:

• 면역 세포 공격 회피: 암세포는 면역 세포의 공격을 피하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 예를 들어, 면역 세포의 활성을 억제하거나, 면역 세포가 인식하는 표면 단백질을 감추는 등의 방법을 사용합니다.

5. 전이 능력:

• 세포 부착 감소: 암세포는 정상 세포보다 세포 부착력이 약해 쉽게 떨어져 나와 혈관이나 림프관을 통해 다른 조직으로 이동할 수 있습니다.
• 세포 외 기질 분해: 암세포는 세포 외 기질을 분해하는 효소를 분비하여 다른 조직으로 침투할 수 있습니다.

결론적으로 암세포는 유전적 변이, 세포주기 조절 이상, 혈관 형성 능력, 면역 체계 회피, 전이 능력 등 다양한 특징을 통해 정상 세포와는 다르게 무한히 증식하고 다른 조직으로 전이될 수 있습니다.