인체의 가장 작은 단위 세포, 세포의 수명과 세포 핵

인체는 수조 개의 세포로 만들어졌습니다. 세포의 중심 부분은 무엇인지? 세포의 수명은 어느 정도가 되는지? 세포는 어디서 에너지를 얻는지? 에 대해 알아보겠습니다. 

세포핵 모양

세포의 중심부분은 무엇인가?

인체의 가장 작은 단위는 세포이고 세포의 중심 부분은 세포핵이 있습니다.  세포핵은 세포의 유전 정보를 담고 있는 중요한 세포 소기관입니다.  세포의 중심부에 위치한 세포핵은 세포 내에서 이루어지는 화학적 반응을 지시하며 공장의 기술책임자와 같은 역할을 합니다. 모든 세포의 핵들은 인체의 유전 정보를 모두 담고 있습니다. 만약 세포핵을 제거할 경우 세포는 재생산의 능력을 상실하고 결국 세포는 죽게 됩니다.  세포핵을 둘러싼 물질은 세포질이라고 부르는데 이러한 세포 기관들은 단백질을 생산시키고 변화시키며 저장하고 세포 내의 노폐물을 분해하는 역할을 합니다. 

세포핵 외에도 세포의 중요한 부분으로는 미토콘드리아, 세포막, 소포체 등이 있습니다.  미토콘드리아는 세포에 에너지를 공급하는 역할을 하고 세포막은 세포의 형태와 물질 이동을 조절합니다. 소포체는 물질을 합성하고 전달하는 역할을 합니다. 

세포의 수명은 어느 정도인가?

우리 몸에는 약 60~100조 개의 세포로 이루어져 있습니다.  세포의 특징은 죽고 사라지고 새로운 새포가 생성되며 세포 복제와 세포 교체가 이루어진다는 것입니다. 하루에 약 3300억 개의 세포가 교체되며 이는 질량으로 약 80g 정도라고 합니다. 세포의 교체 주기는 기관에 따라 다릅니다. 세포의 종류와 건강 상태에 따라 다양한데 위벽 세포 같은 경우는 이틀에 한 번!  피부 세포은 2~3주, 적혈구의 세포 교체 주기는 4개월, 백혈구 세포는 1주일, 지방세포는 10년 정도, 골격근은 1년에 10%씩 교체가 되니 전체 뼈가 한 번 교체되는 데는 10년이 걸린다고 봐야 합니다. 하지만 조골세포의 교체시기는 약 3개월 정도 걸립니다. 그러나 인체의 모든 세포가 교체되는 것은 아닙니다. 전체 세포의 0.5%를 구성하는 뇌신경세포와 눈 수정체 세포는 일생 동안 교체되지 않는 것으로 알려져 있습니다.  이와 같이 세포의 수명은 매우 다양하며 평균 80일 정도입니다.  태어날 때 세포가 평생을 가는 것이 아니라 이와 같은 세포의 교체가 꾸준히 반복되면서 우리는 살아갑니다.  세포가 죽고 재생을 반복하기 때문에 혹여 비정상적인 세포로 인해 몸에 불편함이 있는 사람도 세포가 싫어하는 스트레스와 지방찌꺼기는 빼고 세포가 필요로 하는 균형 잡힌 영양을 꾸준히 채우다 보면 세포 하나하나가 건강해지면서 몸이 회복되는 결과가 있을 수 있습니다. 

세포는 어디서 에너지를 얻는가?

전기가 공장의 동력이 되듯이 ATP라고 불리는 화학적인 복합물질이 인체의 대부분과 모든 세포들을 움직입니다. 

세포는 주로 포도당과 산소를 이용하여 에너지를 생산합니다. 이 과정은 세포 내 미토콘드리아에서 일어나며 해당 과정, 구연산 회로, 전자 전달계 등의 단계를 거칩니다. 이 과정을 통해 세포는 ATP라는 에너지 화합물을 생산하여 세포 활동에 필요한 에너지를 얻게 됩니다. ATP는 우리가 섭취한 음식물에 함유된 에너지를 세포가 기능을 완수하는데 필요한 에너지로 전환해주는 세포 내 에너지의 원천이라고 할 수 있습니다.  동력을 만드는 실제 작업은 세포의 발전소인 미토콘드리아라고 불리는 미세한 세포질의 구조물들 속에서 주로 이루어집니다. 미토콘드리아가 만들어 내는 것이 바로 ATP입니다. ATP는 3개의 인이 아데노산에 붙은 것으로 높은 에너지를 가지고 있습니다. 그리고 ATP에서 인산이 하나 떨어져서 ADP가 될 때 에너지가 방출됩니다. 세포가 즉시 에너지를 필요로 할 때 ATP를 분해하여 에너지를 얻게 됩니다.