nu — 세포: 생명의 건물 블록

환영합니다

오늘 우리는 생물학에서 가장 큰 아이디어 중 하나를 탐험할 것입니다.

地球上的 모든 살아있는 것: 모든 나무, 모든 버섯, 모든 고래, 모든 박테리아, 그리고 모든 사람들은 세포로 이루어져 있습니다.

세포는 생명의 가장 작은 단위입니다. 어떤 유기체는 단 하나의 세포만입니다. 당신은 대략 37조개의 세포에서 나왔습니다.

이 수업을 마치면 당신은 세포가 무엇에서 나온 것인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 과학자들이 그것을 생명의 건물 블록이라고 부르는 이유를 이해할 것입니다.

이미 알고 있는 것

우리가 깊이 들어가기 전에 당신이 이미 알고 있는 것을 찾아보겠습니다.

당신은 이미 세포에 대해 알고 있는 것들이 있습니까? 'nothing much'라고 대답하는 것도 완전히 좋습니다. 그냥 머리 속에 떠오르는 것들을 공유해 주세요.

세포 내부

세포 내부는 무엇인가요?

Prokaryote vs eukaryote: bacteria versus animal cell structure

세포를 작은 공장처럼 생각해보세요. 그것은 벽, 제어 센터, 기계, 그리고 연료를 가지고 있습니다. 각 부분은 특정 작업을 수행합니다.

세포막: 세포의 바깥 경계입니다. 그것은 입구와 출구에 들어오고 나가는 것을 제어합니다. 그것은 보안문과 같습니다.

시토소체: 세포를 채우는 젤리처럼 부드러운 액체입니다. 다른 모든 부분은 그것 속에 떠 있습니다.

핵: 제어 센터입니다. 그것은 세포의 DNA를 가지고 있습니다. 세포가 수행하는 모든 일의 지침입니다.

조직체: 세포 내부에 있는 특정 작업을 수행하는 전문적인 구조입니다. 그 단어는 '작은 기관'을 의미합니다.

모든 세포는 이러한 기본적인 부분을 가지고 있습니다. 그것은 해바라기나 상어 모두의 세포에 속합니다.

자유롭게 설명해보세요. 세포막은 어떤 역할을 하는가요? 그 중요성은 무엇인가요?

핵심과 그 이상

핵: 제어실

단백질 합성 경로

핵은 대부분의 세포에서 가장 큰 organelle이다. 핵에는 크로모소모(chromosomes)가 들어 있으며, 이는 DNA를 포함하고 있다. DNA는 유전자 지침을 저장한다.

당신의 몸이 새로운 단백질을 만들 때, 손상 修复하거나 성장할 때마다, 핵 내부의 DNA에서 지침을 받는다.

다른 중요한 organelle은 다음과 같다:

- 리보소모(Ribosomes): DNA에서 지침을 읽어 새로운 단백질을 만드는 작은 기계

- 엔도플라스틱 리텍룰럼(ER): 세포 내에서 물질을 운반하는 터널 네트워크

- 골기 апп라타스(Golgi apparatus): 단백질을 필요한 곳으로 패키지하고 배송하는 것처럼 우편국

세포가 새로운 단백질을 만들려면, 핵에서 시작하여 organelles를 통해 그 과정이 어떤 경로를 거치게 될까?

두 가지 종류의 세포

식물 세포 vs 동물 세포

식물과 동물 세포 모두 막, 핵, 세포질, organelle을 가지고 있다. 하지만 식물 세포는 세 가지 추가적인 특징이 있다:

세포壁: 막 외부에 있는 딱딱한 층이다. 셀룰로오스로 만들어진다. 이것이 왜 나무 가지가 딱딱하고 당신의 팔이 유연한지 때문이다.

클로로플라스(Chloroplasts): 햇빛을 포착하고 그것을 음식으로 변환하는 organelle이다. 포토시스(photosynthesis)라고 한다. 그들은 녹색 색소인 클로로필을 가지고 있다: 이것이 왜 잎이 녹색인지 때문이다.

큰 중앙 공기낭(Large central vacuole): 수분과 영양소를 저장하는 큰 저장 공간이다. 식물이 rigidity를 유지하는데 도움이 된다. 식물이 말라붙을 때, 공기낭이 수분을 잃었다는 것이다.

동물 세포는 세포벽, 클로로플라스, 또는 큰 중앙 공기낭이 없다. 대신 동물들은 음식을 먹어 에너지를 얻는다: 그들은 햇빛으로부터 음식을 만들지 않는다.

과학자가 현미경으로 세포를 살펴보면, 딱딱한 외부壁, 녹색 구조물, 그리고 큰 수분 저장 공간이 있다. 이가 식물 세포인지 동물 세포인지 어떻게 알까?

미토콘드리아와 에너지

전기원의 세포

미토콘드리아 구조와 ATP 생성 경로

이 문구를 이전에 들었을 것입니다. 하지만 그것이 실제로 무엇을 의미하는지 설명해주세요.

미토콘드리아는 음식을 사용 가능한 에너지로 변환하는 세포 기관입니다. 그들은 ATP(아데노신 트리포스파테이트)를 생성하는 것으로 유명합니다.

ATP는 세포가 근육을 수축하거나 신경을 자극하거나 세포가 분열할 때 사용되는 작은 재충전식 배터리라고 생각해보세요.

미토콘드리아가 정말 매력적인 점은 다음과 같습니다:

- 한 세포에는 수백 또는 수천 개의 미토콘드리아가 있을 수 있습니다

- 에너지가 더 필요한 세포(근육 세포와 뇌 세포)는 더 많은 미토콘드리아를 가지고 있습니다

- 미토콘드리아는 핵에서 별도로 가지고 있는自己的 DNA가 있습니다

- 과학자들은 미토콘드리아가 수억 년 전에 더 큰 세포에 의해 삼켜진 자유 생활하는 세균이었을 것으로 믿습니다: 그들은 소화되는 대신 파트너가 되었습니다. 이 현상은 내인성(endosymbiosis)이라고 합니다.

마지막 점은 세포 깊숙한 곳에서 독립적인 유기체의 구조가 있다는 것을 의미합니다. 즉, 당신은 협력자입니다.

미토콘드리아가 '세포의 전기원'이라고 하는 이유는 무엇인가요? 그리고 그들에 대해 가장 놀라운 점은 무엇인가요?

우리는 어떻게 세포를 본다?

어떻게 이런 걸 알게 됐나요?

세포는 맨눈으로는 너무 작아서 보질 못합니다. 일반적인 인간 세포의 크기는 10 마이크로미터 정도로, 0.01 밀리미터에 해당합니다. 밀리미터의 너비에 100개의 세포를 가로로 배치할 수 있습니다.

세포를 보려면 현미경을 사용합니다:

- 광현미경은 최대 1,000배 확대할 수 있습니다: 세포와 일부 큰 조직을 볼 수 있습니다

- 전자현미경은 최대 2,000,000배 확대할 수 있습니다: 리보소모스 단위와 세포막의 두 격자층을 볼 수 있습니다

첫 번째 세포를 본 사람은 로버트 후크입니다. 1665년에 마이크로스코프를 통해 목재의 얇은 슬라이스를 들여다보고 작은 직사각형 구획을 보았습니다. 그는 그들을 수도원에서 수도사들이 거주하던 작은 방(셀)과 비슷하다고 생각해 셀이라고 불렀습니다.

후크가 실제로 본 것은 죽은 식물 세포의 세포벽이었으며, 살아있는 세포 물질은 이미 마른 것입니다. 그러나 이름은 계속 사용되었습니다.

상상해보세요. 빛의 미세한 슬라이스를 잎 아래에 놓고 광학 현미경을 사용한다면, 지금까지 배운 것에 따라 무엇을 기대할 수 있을까요? 가능한 많은 특징을 설명해주세요.

무엇이 놀랐나요?

되돌아보며

오늘은 세포막에서 미토콘드리아까지, 식물 세포에서 현미경까지 다양한 주제를 다루었습니다.

세포는 여기, 지금 당신의 몸에서 수천억 개가 함께하여 당신을 살리는 중이며, 각기 자신의 미니어처 공장을 운영하고 있습니다.

이 강의에서 놀랐거나 정말 흥미로운 것을 발견한 한 가지가 있습니까? 세포에 대해 더 배우고 싶은 것이 있나요?

당신의 인사말

마지막으로 한 번 더 생각해보기

이 план타에서 살고 있는 모든 생명체는 동일한 기본 구조를 공유합니다: 세포입니다.

박테리아 세포, 잎 세포, 그리고 인간 뇌 세포 모두 DNA를 사용하고, 모두 막을 가지고, 그리고 모두 ATP에 의존합니다.

이 공유된 설계는 지구상의 모든 생명이 연결되어 있다는 가장 강력한 증거 중 하나입니다: 수억 년 전에 공통 조상으로부터 유래했다는 것입니다.

오늘 배운 가장 중요한 한 가지 또는 두 가지를 한두 문장으로 설명해 주세요. 세포에 대해 기억할 것은 무엇인가요?