mteb/MIRACLReranking huggingface dataset:
곰솔 꽃가루관은 주구를 지나 주심의 장란기에 이르면 정핵을 방출하는데, 그 중 1개가 난자와 합체하게 된다. 이와 같이 형성된 접합자의 핵은 2회 분열하여 4핵이 된 후 주병 쪽 끝으로 이동하고, 그 곳에서 다시 분열하여 8핵이 되는데, 이것은 위·아래의 두 층으로 나뉘어서 8개의 세포가 형성된다. 그 후 이들은 다시 분열하여 4층으로 배열된 세포층이 되며, 그 가장 위층은 크게 부풀어 접합자벽이 되고, 두 번째 층은 로제트 세포, 세 번째 층은 배자루가 되며, 가장 아래층은 분열하여 2차 배자루 세포와 배의 본체를 이루는 세포가 된다. 여기서 4개의 배세포는 각각 1개씩의 배를 만들므로 결국 1개와 장란기에서는 4개의 배가 생기는데, 때로는 로제트 세포가 배를 만들기도 한다. 또한, 주심 속에는 3-5개의 장란기가 만들어지므로 전체적으로 보면 밑씨는 20개 정도의 배를 만드는 셈이다. 이것을 '다배 현상'이라고 한다. 그러나 1개의 씨 속에서 성숙하는 배는 단지 하나뿐이며, 나머지 것들은 모두 생장 도중에 퇴화한다. 그 후, 배가 성숙하면 겉씨식물에서는 몇 개의 떡잎이 형성된다. 그 때문에 겉씨식물과 속씨식물을 구별하지 못하였던 시대에는 겉씨식물을 떡잎이 여러 장이라고 하여 쌍떡잎류로 취급하기도 하였다. 한편, 수정이 이루어질 무렵의 해송 암꽃은 녹색을 띠면서 길이 2 센티미터 정도로 비대해 있다가, 12월경이 되어 씨가 익으면 이 구화(이 무렵에는 구과로 되어 있다)의 비늘조각이 벌어지면서 씨가 방출된다. 이 씨는 날개를 가지고 있어서 바람에 의해 멀리까지도 날아갈 수 있다. 이와 같이 수분이 이루어진 후 씨가 성숙되기까지에는 약 1년 반이라는 시간이 걸린다.
라이프 게임 라이프 게임을 시작으로, 몇 가지 새로운 규칙을 가진 변종들이 존재한다. 원래의 라이프 게임은 3개의 이웃 세포가 살아있을 때 태어나며, 2개 또는 3개의 이웃 세포가 살아있을 때 생존하고 나머지 경우에는 사망한다. 이 규칙은 ‘23/3’으로 표시할 수 있다. 앞쪽 숫자들은 세포가 생존하기 위한 숫자를 의미하며, 뒤쪽 숫자들은 세포가 새로 태어나기 위한 숫자를 의미한다. 그러므로 ‘16/6’은 6개의 이웃이 존재할 때 세포가 새로 태어나고, 1개나 6개의 이웃이 존재할 때 생존하며 나머지 경우 사망하는 규칙을 가짐을 의미한다. 하이라이프(HighLife) 규칙은 원래 규칙에 6개의 이웃이 존재할 때 새로 태어난다는 규칙이 추가되며, 이는 ‘23/36’으로 표시된다. HighLife는 ‘복제자’ 패턴들로 유명하지만, 이 규칙의 대부분의 패턴들이 너무 복잡하거나 황폐한 패턴들을 생성한다.
세포 분열 세포 분열()은 어미 세포가 두 개의 ‘딸세포’로 나뉘는 과정을 말한다. 생명체는 성장하고 또 자손을 만들어낸다. 따라서 생명체는 최소 기본 단위라 할 수 있는 세포의 수를 늘려야 하며, 이를 위해 세포 분열을 한다.
CD154 B세포는 항원을 보조 T 세포에 제시한다. 만약 활성화된 T 세포가 B 세포에 의해 발현된 펩타이드를 인식하면 T세포 위의 CD40L이 B세포의 CD40 수용체에 결합하여 B 세포의 활성화를 일으킨다. T 세포는 또한 IL-4를 생산하여, 직접적으로 B 세포에 영향을 준다. 이런 자극의 결과로써, B 세포는 분열이 일어난 후 항체 동형 전환(isotype switching)이 일어나고 형질세포로 분화된다. 결과적으로 병원균 표적에 대한 특정한 항체를 대량생산할 수 있는 B 세포가 된다. 이런 효과에 대한 증거로는 CD40이나 CD154에 문제가 생긴 쥐의 경우, 종류 전환(class switching)이나 배중심(germinal center)의 형성이 적게 일어난다는 점과 면역 반응이 심각하게 억제된다는 점이 있다.
세포 분화 발생생물학에서 분화() 혹은 세포 분화(細胞分化, )는 어떠한 세포가 다른 특징을 갖는 세포로 바뀌는 것을 말한다. 다세포 생물이 단일 접합자()에서 복잡한 조직을 형성하는 발생 과정 중에 분화가 여러 번 일어난다. 성인이 되면 조직을 복구하거나 혹은 정상 세포가 변화할 때 성체줄기세포가 분화한다. 세포는 분화를 통해서 크기나 모양, 막전위, 대사 활성, 그리고 신호에 대한 반응이 극적으로 변화한다. 몇 가지 예외가 있기는 하지만, 세포 분화 동안에 DNA 자체의 변화는 거의 나타나지 않는다. 따라서 서로 다른 세포가 매우 상이한 외적 특성을 갖는 것은 대부분 유전자 발현 양상이 변하기 때문이다.
물질대사 대사 조절에는 다양한 단계가 있다. 내인성 조절은 대사 회로가 기질이나 산물의 수준에 따라 스스로를 조절하는 것이다. 예를 들어 산물이 양이 감소하면 그것을 보상하기 위해 그 경로로의 흐름이 증가한다. 이런 경우에는 종종 다른 자리 입체성 조절로 효소의 활성을 조절한다. 외인성 통제는 다세포 생물의 세포가 다른 세포로부터 온 신호에 반응하여 대사를 변경할 때 나타난다. 이 때 신호는 대개 호르몬이나 성장 인자 형태로, 세포 표면에 있는 특수한 수용체에 의해 감지된다. 신호는 단백질 인산화 연쇄 반응을 거쳐 이차 신호 전달계에 의해 세포 내로 전달된다.
접합 (생물) 접합조식물에는 단세포인 것과 실 모양으로 세포가 이어진 것이 있다. 예를 들어 단세포인 클로스테리움속에는 초승달 모양을 한 세포 중앙부에 핵이 있는데, 2개의 세포가 접근하면, 중앙부에서 세포질이 대롱 모양으로 뚫고 나와 접착, 접합함으로써 접합자를 이룬다. 한편, 실 모양의 것도 접합 방법은 원리적으로 같지만, 어떤 종류는 2개의 실이 서로 마주한 세포 사이에서 클로스테리움속과 유사한 접합이 행해져, 접합자는 2개의 실이 접착하는 중앙부에 생겨 각 세포가 마치 무릎이 접힌 것처럼 굽어진다.
텔로미어 손실되는 텔로미어의 DNA를 복구하는 효소가 존재하는데 그것을 텔로머레이스(말단소립 복제효소, telomerase)라고 한다. 이 효소 덕분에 세포가 분열해도 텔로미어의 길이를 어느 정도의 길이로 유지할 수 있다. 효소가 지나치게 활성화되면 세포가 계속 분열할 수 있다. 진핵 세포로 이루어진 생물체에서 텔로머레이스가 활발한 세포는 소장 내부의 표피세포(상피세포), 골수세포, 암세포 등이다. 소장 내부의 표피세포는 끊임없이 음식물, 체액과 접촉하면서 상처를 입거나 떨어져 나가곤 한다. 하지만, 활성화된 텔로머레이스에 의해서 세포분열이 지속적으로 일어나면서 상처입거나 떨어져 나간 표피세포를 보충할 수 있는 것이다.
미각 기관 입에서 발견되는 가장 단순한 수용체로 염화나트륨을 감지한다. 맛세포 내의 이온 채널은 Na 이온을 세포 내로 받아들인다. 이는 세포를 탈분극시키며, 전압 의존성 칼슘 채널을 열어 세포 내부로 칼슘을 끌어들여 결국 신경전달물질이 분비되게 한다. 나트륨 채널은 ENaC라고 불리며, 세 개의 서브유닛으로 이루어져있다. ENaC는 쥐와 같은 많은 포유류에서 아밀로라이드로 차단할 수 있다. 하지만 아밀로라이드가 인체에서 짠맛에 대해 미치는 영향은 훨씬 적어, 짠맛을 느끼는 수용체가 ENaC 말고도 더 존재할 가능성을 암시하고 있다.
거울 신경 세포 게다가 관찰되는 뇌 현상의 원인이라고 말할 수 있는, 하나의 신경세포가 존재하는 것은 아니라고 여겨지는 형편이다. 거울신경세포는 차라리 신경세포들이 구성하는 하나의 전체에 걸친 네트워크로서, 행동을 관찰할 때 활동한다.
차축조류 차축조류(車軸藻類)는 윤조식물문 윤조강 차축조목(Charales)에 속하는 녹조류의 총칭이다. 생김새가 양치식물의 쇠뜨기와 비슷한 다세포 조류로서 민물에서 자란다. 이름에서도 알 수 있듯이 줄기의 마디 부분에서는 가지가 돌려나기 식으로 나와 있다. 광합성에 관여하는 색소나 광합성에 의해서 만들어지는 물질뿐만 아니라 유주 세포의 편모 구조도 녹조식물과 매우 비슷하다. 그러나 생장 방법이나 생식 기관의 구조 등이 매우 독특하기 때문에, 차축조식물은 다른 식물과 구별하여 독립된 분류군으로 다루어진다. 한편, 몸에 탄산칼슘을 침착하여 쉽게 화석으로 발견되므로, 이로 미루어 고생대 데본기에서 석탄기에 걸쳐 나타난 식물이라고 추정된다. 이와 같은 화석종까지 포함하면 현재 6속 약 250종 정도가 알려져 있다. 몸은 외형상으로는 뿌리·줄기·가지의 3부분으로 나누어지는데, 뿌리는 헛뿌리로 흙이나 진흙탕 속으로 뻗어 몸을 받친다. 줄기는 마디부와 마디사이부로 이루어지고, 마디부는 1개의 마디사이 세포(절간 세포)로 이루어진다. 마디사이 세포 중 긴 것은 20-30cm에 이르는 것도 있다. 니텔라속에서는 마디사이 세포가 노출되어 있으나, 차축조속에서는 대부분이 작은 피층 세포로 덮여 있다. 가지는 마디 세포에서 방사상으로 뻗어 나와 보통 6-10개씩 돌려난다. 한편, 이것을 '윤생지'라고 하는데, 여기에도 마디부와 마디 사이부가 있고, 그 마디부에는 다시 '소포(小包))라고 하는 3-6개씩의 짧은 가지가 붙어 있다. 장정기는 공 모양으로 보통 '순상 세포'라고 부르는 8장의 판 모양 세포가 짝지어 있다. 각 순상 세포 안쪽에는 자루가 있고, 그 끝에 정자가 들어 있는 다수의 세포사가 자란다. 이 세포사의 각 세포에는 정자가 1개씩 들어 있어서, 1개의 장정기는 총 2만- 3만 개의 정자를 만들게 된다. 이 때 정자의 모양은 5자를 길게 늘인 것과 같으며, 끝에 같은 길이를 가진 2개의 편모가 있어서 헤엄쳐다닐 수 있다. 한편, 생란기는 플라스크 모양으로, 나사선 모양으로 꼬인 5개의 관 모양 세포가 주위를 둘러싸고 있으며 그 안에 1개의 난자가 들어 있다. 5개의 나선 모양 세포들은 끝이 서로 붙어 있는데, 분열되면 5개나 10개의 작은 세포가 된다. 이 세포를 특히 '소관 세포'라 부른다. 헤엄쳐 나온 정자가 생란기 끝부분을 지나서 알에 이르면 수정이 이루어진다. 수정란은 흙 속에서 휴면한 후 감수 분열을 한 결과 발아하여, 우리가 흔히 볼 수 있는 차축조식물이 된다.
아이와이어 카운트다운 2 (The Dig)는 2016년 1월 28일 자정에 이벤트(마라톤)와 함께 시작된다. 이번 카운트다운은 200 x 200 마이크론 영역의 세포를 맵핑하는 작업이다. 이 구역을 16섹터로 나누어서 작업한다. 한 개의 섹터에는 100~140개의 세포가 있는데, 결국 16섹터를 맵핑하는 것은 약 1600개의 세포를 맵핑하는 것이다. 이 작업은 2018년이 지나서도 끝나지 않을수도 있다고 한다. (2018.02.25 기준. 아직도 진행중)
간상세포 간상세포(杆狀細胞, )는 눈의 망막에 위치한 (Photoreceptor Cell)이며, 또 다른 타입의 광수용 세포인 원추세포와는 다르게 약한 빛을 감지한다. 세포의 모양이 원기둥 모양이어서 간상세포라는 이름을 가지게 되었다. 간상세포는 망막의 주변부에 위치해 있어서 시각의 부수적인 역할을 한다. 평균적으로 인간의 망막에는 9천2백만 개의 간상세포가 있다. 간상세포는 원추세포보다 더 민감하여서 야간에는 시각 대부분을 담당한다.
추간판 탈출증 추체(椎体)와 추체 사이에는 인체에서 가장 큰 무혈관 영역인 추간판이 있다. 추간판은 가운데에 연골세포군과 젤라틴 상태의 수핵(髓核)이 있으며, 주변에는 결합조직과 섬유성 연골로 되어 있는 섬유륜(纖維輪)이 존재한다. 이 수핵이나 섬유륜의 일부 등이 탈출한 상태가 추간판 헤르니아인 것이다. Macnab에 의한 분류가 유명하다.
생체전기 뇌파는 다수로 존재하는 뇌의 신경세포가 발사하는 활동전위 또는 시냅스후 전위의 총합을 두개상에 설치한 전극으로부터 얻을 수 있지만 미소전극을 뇌실질에 자입하여 조사하면 개개의 신경세포가 발하는 스파이크전위를 관찰할 수 있고, 세포내에 전극선단을 삽입하는 경우에는 개개 신경세포의 막전위 변화를 기록할 수 있다. 또한 망막이나 내이와우와 같은 감각수용기는 빛 또는 소리자극에 따라 특유한 수용기전위를 발생한다.
시클로피록스 시클로피록스는 세포배양에서 영구적으로 HIV를 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 아직 임상시험을 거치지 않았지만 인체에서도 가능하기를 희망하고 있다. 2013년 미국 Rutger 대학에서는 시클로피록스가 세포자살이 일어나는 기준치를 낮춰서 HIV에 감염된 세포의 세포자살을 더 빈번하게 하여 HIV를 영구적으로 세포에서 없앨 수 있다고 발표하였다.
선천 면역 내재면역의 또 다른 중요 방어기작은 포식작용(Phagocytosis)으로 세포가 입자형태의 병원체를 섭취하는 것이다. 포식작용은 세포내 이입(endocytosis)의 일종으로 일반적인 의미는 외부환경으로부터 세포가 물질을 섭취하는 것을 말한다. 포식작용에서 세포의 원형질막은 포식소체(phagosome)라고 불리는 커다란 소포를 형성하기 위해 병원성 미생물과 같은 입자형태의 물질을 둘러싸기 위해 확장된다. 대부분의 포식작용은 혈액의 단구세포, 중성구, 대식세포 등과 같은 특별한 세포에 의해서 이루어진다. 대부분 종류의 세포들은 세포외부의 물질을 세포표면의 특이적인 수용체에 결합시킨 후 세포 내부로 이입시키는 수용체 매개 세포내 이입과 배지로부터 액상물질을 섭취하는 과정인 음세포 작용(pinocytosis)같은 다른 형태의 식세포 작용을 할 수 있는 능력이 있다.
방사선 인체의 세포가 방사선에 의해 에너지를 받는 경우, 세포 DNA구조의 변형이 일어날 수 있다. 이때 방사선이 전달하는 에너지의 양이 아주 크면(500 mSv 이상) 많은 세포의 사멸로 인해 피부 홍반과 같은 즉각적인 건강이상 발생한다. 전달한 에너지의 양이 아주 크지는 않지만, 방사선 전달 에너지의 양이 기준치(100 mSv) 이상이면, 세포가 돌연변이 상태로 생존해 암 또는 유전이상으로 발전할 확률이 커진다. 이 건강이상 확률은 피폭된 방사선량 값에 선형적으로 비례한다. 반면 피폭량이 적은 경우, 세포자체의 효율적인 복구시스템으로 인해 아무런 이상이 나타나지 않는다.
시각 기관 시야 오른쪽에서 온 정보는 왼쪽 시신경로를 따라 전달된다. 왼쪽 시야의 정보는 오른쪽 시신경로를 따라 전달된다. 각 시신경로는 시상의 가쪽무릎체 (LGN)에서 끝을 맺는다.
가쪽무릎체 (외측슬상체)는 뇌 시상에서 감각 정보를 중개하는 신경핵 (nucleus)이다. LGN은 사람과 다른 유인원에서는 6가지 층으로 이루어져있다. 1, 4, 6층은 반대측에 있는 코쪽 시야의 정보에 반응한다; 2, 3, 5층은 교차하지 않은 동측의 신경 섬유를 받아 관자놀이쪽 시야 정보에 반응한다. 1층에는 M 세포가 있으며, 이는 반대쪽 눈 시각 신경의 M 세포에 반응하여 깊이 또는 동작 정보에 관련되어있다. LGN의 4 & 6층 역시 반대쪽 눈과 이어지나, P 세포에 대응된다 (색과 가장자리 정보 담당). 한편으로, LGN 2, 3, 5층은 동측의 시신경 M, P 세포에 대응된다. LGN의 6층은 넓이가 신용 카드 정도이나, 두께는 그 세 배 정도이며, 두 개의 작은 새알처럼 타원체 형태를 하고 있다. 6개의 층 사이에는 망막의 K 세포 (색 담당)에서 정보를 받는 작은 세포가 위치하고 있다. 이다음 LGN의 뉴런은 뇌의 뒤쪽에 있는 뒤통수엽 새발톱고랑 (calcarine sulcus)에 있는 일차시각겉질 (V1)로 이어진다.
액포 액포(液胞)는 일부 진핵세포가 가지고 있는 막으로 쌓인 거대한 세포소기관이다. 액포의 기능은 매우 다양해서, 영양분을 감싼다거나, 세포 주변의 부적당한 파편을 감싼다거나, 세포에 독이 될 수도 있는 물질을 격리한다거나, 팽압이라고 불리는 세포 내의 유체 균형을 맞춘다거나, 세포로부터 부적절한 물질을 배출한다거나, 심지어 세포의 상대 크기를 맞추어 주기도 한다. 액포는 특히 대부분의 식물 세포에서 관측할 수 있다. 동물 세포에는 액포가 작거나 없다.
세포표면항원무리 흔히 언급되는 CD 분자는 CD4와 CD8로, 각각 보조 T 세포와 세포독성 T 세포의 표지자이다. 각 T 세포의 세포표면항원무리는 CD3+와 조합으로 정의된다. 다른 백혈구 중에 CD4와 CD8을 발현하는 세포가 있기 때문이다. 예를 들어 대식세포는 CD4를 낮은 수준으로 발현하고, 수지상세포는 CD8을 높은 수준으로 발현한다. 인간 면역결핍 바이러스(HIV)는 보조 T 세포의 표면에 있는 CD4와 케모카인 수용체에 결합하여 세포 내로 들어가고, CD4+ 보조 T 세포를 파괴한다. 따라서 혈액에 있는 CD4 및 CD8 T 세포 비율을 이용하여 HIV 감염 진행 정도를 파악할 수 있다.
평형 감각 무척추동물의 평형기에는 보통 자루 모양의 평형낭과 평형곤이 있다. 해파리의 갓 가장자리, 조개의 발, 새우나 게의 제1촉각의 기부에는 평형낭이 있다. 그 평형낭의 벽에는 섬모가 있는 감각세포가 있고, 속에는 평형석(이석)이 들어 있다. 평형석은 석회질의 소립자인 경우가 많은데, 새우의 평형석은 외부에서 끌어들인 모래 알갱이이다. 몸의 위치가 기울면 평형석도 중력의 작용으로 이동하여 감각 세포를 자극하게 되므로, 그 자극에 의해 몸의 평형을 느끼는 것이다.
수정 (생물학) 생식 세포의 근원이 되는 원생식세포는 생식소에서 세포 분열을 반복하여 수가 증가하는데, 수컷의 경우는 정원 세포, 암컷의 경우는 난원 세포가 된다. 정원 세포는 다시 분열하다가, 어느 시기에 이르면 분열을 중지하고 성숙하여 제1정모 세포가 된다. 제1정모 세포는 감수 분열(제1분열)을 하여 2개의 제2정모 세포가 되고, 이 제2정모 세포가 다시 분열(제2분열)을 하여 4개의 정세포가 되는데, 이들 정세포는 분화하여 운동 능력이 있는 정자가 된다.
올레오칸탈 올레오칸탈은 생체외 실험에서 다른 세포에 악영향을 미치는 일 없이 다양한 인체 암세포를 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 세포가 자멸하는 데는 16~24시간이 필요하지만 올레오칸탈을 사용하면 이 시간이 30분 이내에서 1시간으로 줄어든다. 암세포의 리소좀은 암세포 노폐물의 수용체인데, 올레오칸탈은 암세포 제거 효소를 방출하면서 이 리소좀을 꿰뚫는다. 건강한 세포는 올레오칸탈 투여 시 수명주기가 일시적으로 멈췄지만 24시간 이후에는 정상으로 돌아왔다.
올레오칸탈은 포유류 라파마이신 표적 단백질(mTOR)의 효소 활성을 억제하며(IC50=708nM) 투여량에 비례해서 낮은 마이크로몰 농도로 몇몇 유방암세포계 성장을 방해하는데, 올레오칸탈 요법에 따라 전이성 유방암세포계(MDA-MB-231) 내의 인산화 mTOR 하향조절 효과가 두드러지게 나타난 것으로 밝혀진 바 있다. 이러한 연구 결과는 올레오칸탈이 갖는 것으로 보고된 항암 및 신경 보호 효과에 mTOR 억제가 기여 요인 중 하나로 작용한다는 사실을 크게 시사한다.
미각 기관 맛은 입에 존재하는 특화된 감각 기관으로 느껴지는 화학 수용의 한 형태이다. 이런 감각 기관들을 맛세포라고 하며, 미뢰(맛봉오리) (taste bud)라는 이름으로 한데 모여있다. 미뢰는 혀의 유두라 불리는 부위에서 발견된다. 현재까지는 다섯 종류의 미각 수용체가 알려져있다: 짠맛, 단맛, 신맛, 쓴맛과 감칠맛 수용체 등이다. 각 수용체는 다른 양상의 감각 전달이 일어난다: 즉, 특정 물질을 감지하여 활동 전위를 일으켜 뇌에게 정보를 보내는 방식이 조금씩 다르다. 각 맛세포가 특정한 맛을 담당하는가, 혹은 여러 맛을 한꺼번에 담당하는가는 아직 논란에 있다; 스미스와 마골스키는 "미각 신경은 특별히 강하게 반응하는 하나의 자극이 존재하긴 하나, 보통 두 가지 이상의 자극에 반응한다"라고 말하였다 (35). 연구자들은 뇌가 복잡한 맛을 모여있는 신경 반응에서 패턴을 분석하여 해석한다고 보고 있다. 이것은 맛을 일으키는 물질이 입 안에 들어왔을 때 "달면 삼키고 쓰면 뱉는" 반응을 일으키게 된다. "어떤 신경도 혼자서는 다른 종류의 자극을 구별하지 못한다. 이는 신경 세포는 여러 자극에 결국 한 가지 방식으로밖에 반응하지 못하기 때문이다" (39). 한편, 세로토닌은 맛봉오리 내의 맛세포들 간에, 그리고 맛세포에서 뇌로 정보를 주고받는 호르몬으로 생각되고 있다. 이를 유념한 채로, 여러 종류의 미각 수용체에 대해서 이제 얘기해보겠다. 수용체는 맛세포의 미세융털 위에서 발견된다.
간상세포 간상세포는 한 개의 광자에도 반응할 만큼 민감하며, 광자 한 개에 대한 민감성이 원추세포보다 100배는 더 민감하다. 간상세포는 원추세포에 비해 적은 빛의 양에도 작용할 수 있으며, 그렇기에 밤의 시야에 중요한 역할을 한다. 반면 원추세포는 빛을 감지하기 위해서는 10개에서 100개의 광자가 필요하다. 더욱이 여러 개의 간상세포는 하나의 연합뉴런에 연결되기 때문에 신호를 모으고 증폭시킬 수 있다. 그러나 이러한 연합은 시각의 예민한 정도를 감소시킬 수 있는데, 여러 개의 세포가 하나의 정보를 만들어 보내는 경우 각각의 간상세포에서 정보를 보내는 것 보다 해상도가 낮을 것이기 때문이다. 간상세포의 연합은 움직임에 매우 민감한 주변시야를 만드는 역할도 하는데, 이것은 우리의 시야 가장자리에서 갑자기 무언가가 나타났을 때 그것을 느낄 수 있게 해준다.
색각 이상 일반적으로 사람의 망막에는 간상세포와 원추세포의 두 종류의 세포가 존재한다. 원추세포에는 세 가지 종류가 있는데, 이들은 각기 다른 종류의 광색소를 갖고 있어서 이 광색소가 빛을 흡수하면 원추세포가 반응하게 된다. 이 세 종류의 원추세포는 전문용어로는 각각 S-원추세포, M-원추세포, L-원추세포라 하며 흔히 각 수용체가 반응하는 색상에 따라 적색 원추세포, 녹색 원추세포, 청색(황청) 원추세포로도 불린다. 이 수용체들은 각기 다른 파장의 빛에 반응하며, 이 세 종류의 수용체들이 반응하는 정도에 따라 다양한 색상을 인식할 수 있게 된다.
루시 샤피로 세포 주기, 비대칭 세포 분열, 세포 분화의 조절을 연구하면서, 샤피로의 연구는 동일한 세균 세포가 다른 세포 유형으로 분리되는 유전 및 분자적 과정을 훨씬 더 깊이 이해할 수 있게 되었다. 이것은 단세포 세균에서 다세포 생물에 이르기까지 모든 생명의 밑바탕이 되는 기본 과정이다. 카울로박터의 세포 주기 과정 또한 줄기 세포 분열과 유사하게 두 개의 별개 세포가 발생함을 보여주는데, 그 중 하나는 부모 세포와 다르며 다른 하나는 그렇지 않다.
전기공해 전자파의 영향에 대해 다루기에 앞서 실험에 사용되는 세포들은 실험관에서 배양되었으며 인체 속 복잡한 현상들을 반영했다고 볼 수 없으며 그대로 인체에 미치는 영향이라고 단정지을 수 없다. 또한 인간을 직접 실험대상으로 실험할 수도 없는 것이라 더욱 애매하다. 그리고 송전선에 의한 전자파의 영향은 보통 역학 조사를 사용하여 연구되었으므로 결국은 그리 정확하다고 볼 수 없다. 여러 실험들에 의해 전자파는 인체에 백해무익함을 알았으나 ‘과연 생활 속 전자파들이 인체에 영향을 미칠 것인가?’의 답은 학계에선 섣부르게 결론짓지 못하고 있다.
전사인자 생물은 각각의 종마다 하나의 세포가 두 개의 딸 세포로 분화되는 기간인 고유의 세포 주기가 있다. 종양 유전자나 항암 유전자와 같은 특별한 유전자들을 연구한 결과 이들의 전사인자들은 정상적인 세포 주기를 변환시킨다는 것이 밝혀졌다. 종양 유전자의 전사인자인 c-myc은 세포가 비정상적으로 생장할때까지 세포 분열을 지연시킨다.
오가노이드 장관 유사장기는 1차 조직 및 줄기세포(성체줄기세포, 배아줄기세포, 유도만능줄기세포)로부터 계통발생 과정을 모방하는 분화 기법과 3차원 세포 배양을 기술을 통해 다양한 세포가 패턴화 되어 생체 내 장관의 일부 특성을 가지는 장기 유사체이다. 자가 재생 및 자가 조직화가 가능한 장관 유사장기는 장관을 구성하는 상피세포 4종(장 상피세포(enterocytes), 배상세포(goblet cells), 장내분비세포(enteroendocrine cells), 파네스 세포(paneth cells))과 장 줄기세포(intestinal stem cells, ISCs)로 구조화 되어 인체와 근접한 생리활성을 지닌다.
기관 (해부학) 기관(器官)은 다세포생물의 몸을 구성하는 단위로, 여러 가지 조직이 모여 통합된 구조를 형성하고, 특정 기능을 하는 구조를 말한다. 인체에는 위·간·폐·심장·림프절·치아·안구·갑상선·난소·피부·뇌 등 여러 기관이 있다.
체세포 핵 치환 체세포 핵 치환의 수행은 서로 다른 두개의 세포가 관련된다. 첫번째는 난자로 알려진 여성의 생식세포이다. 인간 체세포 핵 치환 실험에서는, 난자 제공을 동의한 기증자들의 다차례의 배란 유도를 통하여 난자가 얻어진다. 두번째는 체세포로, 인간의 몸에서 얻어진 세포이다. 피부세포, 지방세포 그리고 간세포 들이 그 예시이다. 기증자의 난자의 핵은 제거되고 폐기되며, 핵을 제외한 세포는 미분화상태로 남겨진다. 체세포의 핵 또한 세포로부터 제거되지만 핵은 보관하며, 핵을 제외한 세포는 폐기된다. 남겨진 것은 체세포의 핵과, 핵이 제거된 난자세포이다. 핵이 없는 난자에 체세포의 핵을 쏘아줌으로써 둘을 합쳐준다. 체세포의 핵이 난자로 들어간 다음에는, 난자에 의해 체세포의 핵이 역분화가 된다. 체세포의 핵을 지닌 난자는, 전기적 자극을 받아 분열하게 된다. 이 난자는 생장 가능하며, 한명의 부모로부터 물려받은 유전적 정보를 가진 성체를 만들 수 있게 된다. 발생은 수많은 유사분열을 거쳐서 정상적으로 이루어지며, 이 하나의 세포는 핵이식한 체세포와 동일한 유전자를 가진 배반포를 형성하게 된다. 치료를 위하여 복제된 배아를 해체하여 줄기세포를 얻거나, 또는 생식 복제의 경우 복제된 배아를 더 성장시키고 태어나게 하기 위해 모체에 착상시킬 수도 있다.
피부 표피에 접하는 결합 조직층에서는 교원 섬유가 촘촘한 그물 모양으로 나 있어 매우 튼튼하다. 진피의 일부는 곳곳에서 표피 내부로 들어가 있는데, 이를 진피 유두라고 한다. 여기에는 혈관망이나 감각기(마이스넬 소체)가 있다. 표피 심층부의 세포는 많지만 멜라닌 색소를 갖고 있는데, 진피 중에서 여기에 접하는 부분의 세포에도 멜라닌 색소를 함유하는 것이 있다. 털은 피부 부속 기관의 하나인데, 표피의 세포가 진피 속에 깊숙이 침입하여 피하 조직과의 경계에서 결합 조직과 함께 모근을 형성하여 이곳에서 털이 만들어져 위로 보내어진다. 그 도중에는 입모근(立毛筋)이 붙어 지선이 입모근 안쪽에서 털을 에워싸고 있다.진피는 구조적으로 다음과 같은 두개의 영역으로 나뉜다.
물관부 물관이나 헛물관의 세포에는 비교적 두터운 2차 세포벽이 만들어지는데, 후에 세포 속이 비게 되어 죽은 세포가 된다. 물관의 경우, 세포 사이의 벽이 없어지고 위·아래의 세포가 연락되므로 식물체 내에 긴 관을 만들게 되는 데 비해, 헛물관의 경우에는 하나하나의 세포가 방추형이며 세포 사이는 막공에 의해 서로 연락된다. 한편, 물관과 헛물관의 벽은 두터워지는 방법이 다르기 때문에, 각각 독특한 모양을 이루고 있다.
중생동물 중생동물(中生動物, mesozoa)은 다세포 동물 중 가장 간단한 것으로, 몸의 구조는 발생 과정상의 상실기에 해당한다. 따라서 원생동물과 후생동물의 중간 단계에 있다고 할 수 있다. 현재 지구상에 약 30종 정도가 알려져 있다. 몸은 실 모양이거나 유선형이고 섬모가 있는 한 층의 체피 세포가 둘러싸고 있다. 이배충의 몸은 25개 안팎의 체피세포로 되어 있으며, 그 속에는 축세포가 있다. 체피세포 중 몸의 앞끝에 있는 작은 세포들을 극세포라고 한다. 중생동물은 크게 능형동물과 직유동물로 나뉜다.
텔로미어 제한된 세포 분열 현상은 Leonard Hayflick에 의하여 발견되었고, 이를 (헤이플릭 한계, 배양기 속에서 세포가 생존하는 한계)라 일컫는다. 헤이플릭 한계 발견을 시발점으로, 텔로미어가 축소되는 현상을 발 묶는 아이디어는 후에 Michael D. West가 창립한 Geron Corporation의 연구진이 발견했다. 텔로머레이스(텔로미어 신장 효소) 촉매 물질을 복제하여 특정 조건에서의 텔로머레이스 작용이 텔로미어 축소를 방지하여 인간의 세포를 불멸로 만들 수 있는지 확인하는 테스트를 했다. 1998년에 "텔로머레이스가 세포 수명을 연장시킬수 있다"라는 결과는 공개적으로 발표 되었고, 지금은 인체 세포를 불멸화 시킬 수 있을 것으로 기대된다.
면역글로불린 A 중합체 IgA는 대개 분비형인 이합체로, 점막 표면 가까이에 있는 고유판 내의 형질세포가 생산한다. 이합체 IgA는 상피세포의 바닥가쪽 표면에 있는 중합체 면역글로불린 수용체에 결합하여 세포내이입되어 들어간다. 수용체-IgA 복합체는 세포 구획을 가로질러 상피세포의 내강쪽 경계까지 이동한다. 내강쪽 표면에 다다르면 수용체를 분해하고 일부(이를 분비성분이라는 함)만 이합체 IgA 분자에 남기고 내강으로 방출 및 확산된다. 장에서 분비성분이 있는 IgA 복합체는 상피세포를 덮고 있는 점액층에 결합하여 잠재적인 항원이 세포에 다다르기 전에 중화하는 장벽을 형성한다.
집락형성단위 미생물학에서 집락형성단위(集落形成單位, Colony-forming unit, CFU)라는 것은 눈에 보이는 박테리아나 균류의 숫자를 측정하는 것이다. 현미경으로 직접 죽거나 살아있는 모든 세포의 수를 세는 것과는 달리, CFU를 측정하는 것은 보이는 세포들을 측정하는 것이다. 세포가 플레이트에서 처음 자라날 때, 눈에 보이는 콜로니의 발견은 중요하다. 결과는 액체에서는 CFU/mL (밀리리터 당 집락형성단위)로 주어지고, 고체에서는 CFU/g (그램 당 집락형성단위)로 주어진다.
하플로그룹 미토콘드리아는 인간의 몸 안에 세포가 있는 것과 같이 진핵세포의 안에 있는 세포질에 위치하는 작은 세포소기관이다. 주된 기능은 세포에 에너지를 공급하는 것이다. 미토콘드리아는 과거에 독립된 생명체였던 공생세균으로부터 유래하여 줄어든 것이라고 추측된다. 미토콘드리아가 과거에 독립된 생명체였다는 증거는 미토콘드리아 DNA(mtDNA)라고 하는 것이 그 구조가 진핵생물보다 세균에 더 가까운 각각의 원형 DNA를 포함한다는 것이다(진핵생물론 참고). 인간의 DNA의 압도적인 다수는 세포의 핵에 있는 염색체에 포함되어 있으나 mtDNA는 예외이다.
원추세포 원추세포는 0.1 Lux 이상의 밝은 빛을 감지하는 세포이다. 인간의 망막에는 약 600만 개 이상의 원추세포와 9천만개 이상의 간상세포가 있다. 망막에는 세 가지 종류의 원추세포가 있다.
세포자살 갑작스럽게 세포가 피해를 입어 야기되는 세포사인 괴사()와 대조적으로 세포자살은 생물체에 해를 끼치지 않으며 생명주기에 유익한 것이다. 인간 배(胚, )의 분화 과정에서 손가락과 발가락, 각 10개의 형성은 세포자살이 작용하는 대표적 사례이다. 세포질에 있는 많은 단백질들이 아폽토시스 경로에 관여하고(ex.CAD 단백질), 이들은 정상 상태에서 억제자와 결합해있다가 아폽토시스 유발 물질에 의해 활성화된다.
소뇌 과립세포는 중추신경계 중에서 가장 작은 신경세포이며 소뇌피질의 최심층 즉 과립틍에는 무수한 과립세포가 밀집해 있다. 과립세포의 직경은 5~7μm이고 핵은 원형으로 염색이 잘되고 얇은 세포질층에 둘러싸여 있다. 과립세포는 각각 4~7개의 가지돌기를 방사사으로 펼치고 있다. 가지돌기의 갈구리 모양의 종말부는 소뇌 사궁체에 들어가 여기서 이끼섬유와 시냅스 연결한다.
이끼 섬유는 각 20~30개의 사구체에 가지를 보내며 사구체는 각각 약 15개의 다른 과립세포로부터 가지돌기를 받고 있다. 따라서 각 1개의 이끼섬유가 적어도 300개의 과립세포와 연결된다.
과립세포의 축삭은 분자층에 수직으로 상행하여 여기서 2개의 가지로 갈라진다. 이렇게 갈라진 가지는 평행섬유(parallel fiber)로 되어 소뇌회의 장축에 평행해서 2~3mm 뻗어있다. 과립층의 심부에 있는 과립세포의 축삭은 분자층의 심부에서 갈라져 푸르키네 세포의 가지돌기의 가까운 부위의 가지돌기극과 시냅스 결합한다.
분자층에 있어서 평행섬유는 마치 전화선의 굵은 다발 같이 푸르키네 세포의 가지돌기에 수직으로 걸려 있다. 평행섬유는 약 220개의 푸르키네 세포를 통과하고 각 푸르키네 세포는 3X10~4X10개의 평행섬유에 의해 관통된다.
4.바구니 세포(Basket cell)과 성상세포(Stellate cell)
화학요법 모든 화학요법은 어린 세포에게 효과적으로 작용한다. 앞서 설명했듯이, 거의 모든 약물들이 세포 성장이 이루어지고 있는 동안 작용하기 때문이다. 종양 세포의 세대가 길어질수록, 즉 미분화가 진행된 세포일수록 화학요법에 대한 감수성이 떨어지게 된다. 고형암(solid tumours)의 경우 암 덩어리의 중앙에 실질적으로 분열하는 세포가 있는데 이 세포가 세포분열을 멈추게 되면 약물이 거의 작용할 수 없게 된다. 또한, 고형암의 커지는 특징이 분열중인 세포에게 약물이 도달하기 어렵게 하여 감수성을 더욱 떨어뜨린다. 이때에는 외과적 처치나 방사능 요법을 사용해야 한다.
면역글로불린 A IgA에는 두 동형() IgA1과 IgA2가 있다. IgA1과 IgA2를 분비하는 세포의 비율은 인체의 림프조직마다 다양하다. IgA1는 혈청에 많고, IgA2는 혈청보다는 점막 분비물에 더 많다. 혈액 내 IgA는 단량체이고 IgA1:IgA2 = 10:1이다. 장관내 형질세포가 생산하는 IgA는 이합체이고 IgA1:IgA2 = 2:3이다.
꽃가루 한편, 꽃가루는 얼마 지나면 이 두꺼운 벽을 덮어쓴 채로 세포 분열을 한다. 보통 발생 때의 세포 분열에서는 서로 비슷한 세포가 만들어지는데, 여기에서 행해지는 분열은 서로 닮지 않은 세포를 만든다는 점에서 매우 특이하다. 즉, 큰 세포와 작은 세포가 생기는데, 이 때 작은 세포는 큰 세포 속에 떠 있는 상태가 된다. 이와 같은 큰 세포와 작은 세포 사이에는 크고 작다는 것 외에도 여러 가지 다른 점이 있다. 예를 들면, 작은 세포는 그 세포질이 거의 없이 핵만으로 이루어져 있다. 또한, 핵을 물들이는 카민()이라는 색소를 사용하면 큰 세포의 핵은 보통 둥근 모양으로 연하게 염색되는 데 비해, 작은 세포의 핵은 다소 가늘고 긴 모양으로 진하게 물든다.
미뢰 미뢰(味蕾) 또는 맛봉오리는 주로 혀·연구개 등 구강에 있는 세포로, 맛을 느끼는 역할을 한다. 침에 용해된 음식이 미각 수용체에 접촉하여 맛을 느낄 수 있다. 미뢰에서는 다섯 가지 맛을 느낄 수 있는데, 단맛·쓴맛·짠맛·신맛·감칠맛이다. 미각세포가 꽃잎처럼 꼅쳐진 형태.
혀. 입천장. 후두. 인두에 1만여개 분포. 각각의 맛봉오리에 20~30여개의 맛 수용세포. 30일마다 재생되는데 몸의 영양 상태가 나쁘거나 나이가 들면 숫자 감소..
또 미뢰는 척추동물에서 맛을 느끼는 꽃봉우리의 기관 이다.
우뭇가사리 우리가 보는 우뭇가사리에는 3가지의 몸체가 있는데, 즉 유성 세대인 수배우체와 암배우체 및 무성 세대인 포자체이다. 이것들은 그 생김새가 매우 비슷하므로, 생식 기관이나 핵상을 조사하지 않으면 서로 구별할 수가 없다. 수배우체는 작은 가지의 표면 부근 세포가 분열하여 정자를 만든다. 이에 반해서 암배우체는 작은 가지를 이루는 세포열로부터 '조과기'라고 하는 특수한 세포열이 뻗어나와서 그 끝 세포가 조과기가 되고 그 속에 난자가 생긴다. 그 후 조과기로부터 수정모가 체표를 뚫고 나오면 방출된 정자가 수정모 끝에 붙고, 이어서 정핵이 수정모 내부를 지나 조과기 안의 난핵과 합쳐지게 된다. 핵융합이 일어난 후에는 조과기로부터 특수한 연락사가 뻗어나와, 가까운 영양 조직으로부터 자라는 데 필요한 영양분을 받아들인다. 수정핵은 이 연락사를 통해 이동하면서, 군데군데에서 '조포사'라는 세포사를 내어 그 곳에 과포자를 만든다. 이때 과포자 및 그것을 만드는 조포사나 연락사 등은 2n의 핵상을 가진다. 즉, 2n인 몸이 핵상이 n인 암배우체에 기생하는 것이다. 이러한 2n의 몸체를 '과포자체'라고 하는데, 얼마 후에는 이로부터 과포자가 방출되며, 이것이 바위 등에 붙어 발아하면 포자체가 되는 것이다. 포자체는 작은 가지 끝에 수많은 포자낭을 만드는데, 포자낭이 생긴 작은 가지는 주걱 모양으로 변화한다. 이 포자낭은 감수 분열을 하여 사분 포자를 만들어 방출하며, 방출된 사분 포자는 바위 등에 붙어서 발아하여, 4개 중 2개는 수배우체로, 다른 2개는 암배우체로 자라게 된다. 즉, 우뭇가사리에는 암수의 배우체 세대, 암배우체에 기생하는 작은 과포자 세대 및 사분 포자체 세대의 3가지 세대가 있으며, 생활사는 이 3세대가 순환하면서 이루어지게 된다.
올빼미 올빼미의 눈은 머리통 전면부에 붙어 있으며 주위 환경의 50-70%가 시야에 들어온다. 주행성 맹금류의 시야가 30-50%임에 비해 이는 쌍안시 능력이 더 좋은 것이라 할 수 있다. 올빼미의 망막에는 1 제곱밀리미터당 약 56,000 개의 간상세포가 들어차 있다. 과거에는 올빼미가 적외선 스펙트럼을 볼 수 있다는 주장도 있었으나 그런 설은 현재는 평가절하되고 있다. 어두운 환경에서 올빼미의 시력이 인간보다 10-100배 더 좋다는 통설이 여전히 많이 돌아다니지만 이 통설의 실험적 근거는 최소 10배 이상 부정확하다고 생각된다. 올빼미의 실제 시력은 인간보다 약간 더 좋을 뿐이며, 올빼미의 뛰어난 감각능력은 망막 자체가 민감해서가 아니고 광학적 요소에 의한 것이다. 인간과 올빼미는 모두 육상 척추동물의 한계에 근접한 시각 해상도를 보유하고 있다.
올빼미는 눈의 크기가 일단 크고, 그 모양이 관 형태이며, 많은 수의 시세포가 빽빽하게 밀집해 있다. 또 색상을 구분하는 역할의 원추세포가 아예 없고 대신 빛의 명암을 구분하는 간상세포들로만 시세포가 이루어져 있다. 주행성 맹금류와 달리 올빼미는 중심와가 한 개밖에 없다. 올빼미과의 맹금류들은 낮에도 사냥하는 쇠부엉이 정도를 제외하면 대개 중심와의 발달이 부진하다.
말초신경계통 말초신경계는 중추신경계와 비슷한 시기에 함께 발생하게 된다. 배 발생에서 배엽이 생겼을 때 외배엽에 위치하는 신경판이 중추신경계로 발생한다. 이후 신경판은 몇 번 접혀 주름을 형성하며 신경관으로 변화하게 되는데, 이때 모든 세포가 신경관으로 발달하지는 않고 남는 세포가 생긴다. 여기서 남은 세포는 신경관 바깥에 언덕 모양으로 세로로 늘어서 배치되기 때문에 신경릉이라 한다. 이 신경릉에서 말초신경계 구조의 대부분이 만들어진다. 하지만 일부 말초신경계는 머리 부분에 있는 외배엽에서 발생하기도 한다
유방 유관을 따라 모유를 분비하는 입방세포가 줄지어 있고, 근상피세포가 입방세포들을 둘러싼 꽈리 형태를 하고 있다. 이 꽈리들은 여러 개가 모여 각각의 엽을 이루고, 엽의 중심이 되는 유관을 따라 젖이 유두의 출구로 내보진다. 근상피세포가 옥시토신의 자극을 받아 수축하면 꽈리에 저장되어있던 모유가 분출된다. 모유가 유두 밖으로 나가기 전에는 유두 안쪽에 있는 유관동에 모인다. 아기가 빨기 시작하면 옥시토신 반응에 의해 "사출반사"가 일어나고 어머니의 모유가 분출되어 아기가 빨아먹을 수 있게 된다.
박테리오파지 λ 용원성 생활사에서는 람다 파지의 유전물질이 대장균의 세포질로 유입되더라도 숙주세포가 바로 파괴되지 않고, 그 대신 파지의 유전물질이 숙주세포의 DNA로 끼어들어가게 된다. 처음 람다 파지의 유전물질이 대장균으로 유입될 때에는 모두 용균성 생활사에 있으나, 몇 분 후에 용원성 생활사로 전환되기도 한다. 람다 파지가 용원성 생활사에 있는 경우 람다 파지의 유전자 중 일부만 발현되는데, 유전자 발현의 결과로 생성된 단백질은 나머지 람다 파지의 유전자의 발현을 억제시킨다. 대장균의 DNA에 끼여들어간 람다 파지의 DNA를 프로파지라고 한다.
곤충 생식계는 생식선(生殖腺)과 생식관, 부속샘[腺]들로 이루어져 있다. 좌우 양측에 있는 1쌍의 정소(精巢)는 여러 개의 정소여포(精巢濾胞)로 구성되어 있으며, 이 안에는 생식세포가 들어 있어 감수분열을 통해 정자를 형성한다. 일반적으로 정자는 젤라틴 물질에 의해 서로 다발로 뭉쳐진 상태로 방출된다.
오한 오한은 감염 등의 상태에서 인체가 근육 운동을 통해 신체 내부 심부 온도를 올리기 위한 생리적 반응으로 볼 수 있다. 감염과 염증성 열원(사이토카인과 프로스타글란딘)은 체온을 담당하는 뇌의 체온 중추에서 체온을 평소보다 높게 재설정한다. 이에 따라 우리 몸은 추위를 느끼게 되고 이에 대한 생리적 반사 반응으로 근육을 수축시켜 체온을 새로 높아진 목표 체온까지 올리는데, 이것이 바로 오한이다. 오한과 함께 피부에 소름이 돋는 듯한 느낌이 생기며 말초혈관이 수축한다. 말초혈관 수축은 사지의 체온 저하와 창백을 일으킨다. 오한으로 유발된 인체 내부 심부 체온의 상승은 감염원을 제거하기 위해서 인체 내 여러 면역세포를 감염 부위로 유도하는 효과가 있다. 또 심부 체온 상승은 이들 면역세포가 감염원을 효율적으로 제거하는 기전을 활성화한다. 즉 오한은 인체가 세균 등의 감염원에 감염되었다는 것을 알려주는 경고 현상일 뿐만 아니라, 이들 감염원을 제거하기 위한 인체 방어 기전으로 볼 수 있다.
세균 현재의 세균류는 지구상에 2번째로 번성한 생물군이 살아남은 것이라고 할 수 있는데, 약 40억 년 전 것으로 보이는 세균류의 화석은 이 사실을 더욱 확실히 해 준다. 한편, 세균류는 처음 지구에 출현한 후 몇 억 년 동안 환경 변화에 적응하면서 생화학적 진화를 계속하였다. 오늘날 세균류가 다양한 작용을 하는 것은 이러한 생화학적 진화 결과라고 할 수 있다. 세균의 세포벽은 탄수화물과 아미노산으로 이루어진 매우 얇은 막이다. 세포핵은 없지만 핵 부위라고 부르는 부분에 핵물질이 들어 있는 것도 있다. 이 부분은 보통 생물의 세포핵과 구조적인 차이를 보이므로 '핵양체'라고 한다. 특히, 대장균 등에서는 DNA 사슬이 둥근 고리로 존재하는데, 이것은 하나의 염색체에 해당되며, 여기에는 일반 염색체에서 볼 수 있는 히스톤과 같은 단백질이 없다.
장 유사장기 장 오가노이드는 1차 조직 및 줄기세포(성체줄기세포, 배아줄기세포, 유도만능줄기세포)로부터 계통발생 과정을 모방하는 분화 기법과 3차원 세포 배양을 기술을 통해 다양한 세포가 패턴화 되어 생체 내 장의 일부 특성을 가지는 장기 유사체이다. 자가 재생 및 자가 조직화가 가능한 장 오가노이드는 장을 구성하는 상피세포 4종(장 상피세포(enterocytes), 배상세포(goblet cells), 장내분비세포(enteroendocrine cells), 파네스 세포(paneth cells))과 장 줄기세포(intestinal stem cells, ISCs)로 구조화 되어 인체와 근접한 생리활성을 지닌다.인간 장은 재생(regenerastion)이 활발하게 일어나는 장기로, 장 상피(intestinal epithelium)에는 분화된 세포 종류인 4종의 장 상피세포와 이를 계속해서 공급하는 장 줄기세포(intestinal stem cells, ISCs)로 구성되어 있다. 인간의 장 상피(intestinal epithelium)는 내강(lumen) 쪽의 최전선에 위치하는 상피세포로써 4종의 분화한 상피세포로 구성되어있다. 4종의 상피세포는 장 상피 중 가장 높은 비율을 차지하며, 음식물 소화 및 영양분 흡수 역할을 하는 장 상피세포(enterocytes), 점액을 분비하는 배상세포(goblet cells), 호르몬 유사 물질을 분비하는 장내분 비세포(enteroendocrine cells), 데펜신(defensin)유사 항균펩티드(cryptidin)을 만드는 파네스 세포(paneth cells)이다.
2009년 한스 클레버스 박사 연구팀에서 최초로 장 오가노이드 시스템을 확립하였다.이전 방법과 달리, 내인성(endogeneous) 장 줄기세포의 주변미세환경 구성요소를 활용하여 마우스 및 인체의 Lgr5+ 장 줄기세포 및 장 움(crypt)으로부터 추출한 상피줄기세포의 성장을 장기간 유지할 수 있는 안정적인 배양 시스템을 제공했다. Lgr5+ 장 줄기세포 및 장 움(crypt)으로부터 추출한 상피줄기세포는 Wnt(Frizzled/LRP 리간드), Noggin(BMP 저해 인자), R-spondin(Lgr4/5 수용체 리간드, Wnt 길항제로 작용), EGF(상피 성장인자)를 주요 니치(niche, 미세 환경) 성분으로 하는 배지와 메트리젤(Matrigel, 생체 기질 환경) 지지체 안에서 실제 소장 구조를 모사한 조직으로 3D 배양된다. 이 방법으로 형성된 장 오가노이드는 장 움(crypt-like) 및 융모(villus-like)-유사 도메인을 가진 3차원 조직 구조를 재현하였으며, 줄기세포와 전구세포(progenitor) 및 분화된 세포 유형 전체를 포함하고 있다.
속씨식물 한편, 꽃가루는 얼마 지나면 이 두꺼운 벽을 덮어쓴 채로 세포 분열을 한다. 보통 발생 때의 세포 분열에서는 서로 비슷한 세포가 만들어지는데, 여기에서 행해지는 분열은 서로 닮지 않은 세포를 만든다는 점에서 매우 특이하다. 즉, 큰 세포와 작은 세포가 생기는데, 이 때 작은 세포는 큰 세포 속에 떠 있는 상태가 된다. 이와 같은 큰 세포와 작은 세포 사이에는 크고 작다는 것 외에도 여러 가지 다른 점이 있다. 예를 들면, 작은 세포는 그 세포질이 거의 없이 핵만으로 이루어져 있다. 또한, 핵을 물들이는 카민이라는 색소를 사용하면 큰 세포의 핵은 보통 둥근 모양으로 연하게 염색되는 데 비해, 작은 세포의 핵은 다소 가늘고 긴 모양으로 진하게 물든다.
핵소체 핵소체(核小體) 또는 인(仁)은 세포소기관의 하나인 세포핵 내부에 있는 또 다른 소기관이다. 대부분의 식물 및 동물 세포가 하나 혹은 그 이상의 핵소체를 지니고 있다. 세포핵 내부의 핵질로부터 핵소체 내부를 구분 짓는 막은 따로 존재하지는 않는다. 핵소체는 단백질과 RNA로 구성되어 있으며, 리보솜 RNA 등의 핵산 역시 지니고 있다. 이는 핵소체에서 리보솜을 만들고 성숙시키기 때문이다. 리보솜 생산 외의 다른 기능 역시 존재하는 것으로 생각된다.
시각 기관 망막의 빛수용체들은 두극세포 (bipolar cell)에 직접 시냅스를 하며, 두극세포는 다시 신경절세포 (ganglion cell)에 연결되어 뇌로 활동 전위를 전달한다. 시각은 망막의 뉴런들 사이의 의사소통으로 성립된다. 대략 1억 3천만 개의 빛수용체가 빛을 흡수하고 이 정보가 약 120만 개의 신경절세포의 축색 (axon)을 통해 망막에서 뇌로 전달한다. 시각 처리 작용은 중심을 둘러싸는 두극세포와 신경절세포로 구성된 감수 영역 (receptive fields)의 형성, 빛수용체에서 두극세포로의 수렴과 발산 등으로 나뉜다. 한편, 망막의 기타 세포들, 예를 들면 수평세포 (horizontal cell)와 무축삭세포 (amacrine cell) 등등은 정보를 가측으로 전달하여 (옆에 있는 같은 층에 있는 세포들에게 전달) 감수 영역을 더욱 복잡하게 한다. 감수 영역의 어떤 부분은 색만 담당하는 한편, 어떤 부분은 동작만 담당하곤 한다.
B세포 B 세포는 다음과 같은 과정으로 성숙한다.
이 과정은 주로 골수에서 일어난다. B 세포는 성숙 과정에서 V(D)J 유전자 재배열을 일으키며 이를 통해 항원에 반응할 수 있는 매우 다양한 형태의 항체를 만들어낼 수 있는 능력을 갖추게 된다. 비록, 유전자 재배열을 통하여 다양한 형태의 B 세포가 분화되어 증식하지만, 양성 선택을 통해 면역능이 없는 B 세포가 제거되고, 음성 선택을 통해 자가면역성을 가진 B 세포가 제거되어, 극히 소수의 면역에 적합한 B 세포만이 성숙 B 세포에 이르게 된다.
장기강화 서로 다른 뇌 영역에서는 장기강화의 형식도 서로 다르다. 신경세포 사이에서 일어나는 장기강화의 종류는 다양한 요소에 의존되고있다. 그러한 요소 중 하나는, 장기강화를 보이는 생물의 연령이다. 예를 들면, 미성숙한 해마의 장기강화의 분자 메커니즘은 성체의 해마와는 다르다. 또한, 특정 세포가 이용하는 신호전달경로에 의해 서로 다른 종류의 장기강화가 일어난다. 예를 들면, 특정 해마의 장기강화에는 NMDA 글루탐산 수용체(NMDA receptor)에 의한 것, 대사형 글루탐산 수용체(mGluR)에 의한 것, 혹은 완전히 다른의 수용체에 의한 것들이 있다[4]. 장기강화에 기여하는 다양한 종류의 신호전달경로와, 이런 다양한 경로에 의한 폭넓은 분포는, 신경세포 간에서 일어나는 장기강화의 종류가 관찰되는 뇌의 부위에 의해 서로 다른 것의 이유로 여겨지고 있다. 예를 들면, 해마에 있는 Schaffer collateral 경로에서 일어나는 장기강화는 NMDA 글루탐산 수용체와 관련이 있는 한편, 태상섬유(Mossy fiber) 경로에 의한 장기강화는 NMDA 글루타민산 수용체에 의존하지 않는다.
슈반세포 2001년 이후로 슈반세포를 이식하여 다발성 경화증 환자들의 수초를 재생하기 위한 실험이 진행되었다. 지난 20년 간 연구를 통하여 슈반세포 이식으로 척수 손상을 치료할 수 있는 가능성이 높아졌다. 이식된 슈반세포는 손상된 중추신경계 축삭을 다시 자라도록 돕고 수초가 생성되도록 한다. 콘드로이티네이스 ABC 등 기타 치료법과 슈반세포 이식을 병행하여 척수의 기능이 회복되었다는 연구가 있다. 실제로 슈반세포는 신경 재생을 돕는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 말초신경계에 속하는 신경의 축삭에는 슈반세포가 수초를 형성한다. 신경이 손상되면 슈반세포가 식세포작용을 통하여 축삭을 제거하도록 한다. 이후 슈반세포는 표적 뉴런을 향하여 일종의 터널을 형성하여 신경이 올바로 재생되게 한다. 축삭의 잘린 부위는 새롭게 연장되고, 슈반세포의 "터널"을 따라 자라난다. 신경이 자라나기 위한 조건이 제대로 갖추어 지면 하루에 약 1 mm씩 자랄 수 있고, 재생 속도는 시간이 갈수록 감소한다. 축삭이 성공적으로 자라나면 원래 그 신경이 통제하였던 근육이나 장기와 다시 연결될 수 있다. 그러나 특이성은 유지되지 않고, 특히 축삭이 연장되는 거리가 길수록 오류가 잦다. 슈반세포는 축삭의 재생에 영향을 미치기 때문에 축삭이 감각경로보다 운동경로에 다시 신경을 형성하는 경향()이 있는 이유로 논의되기도 한다. 슈반세포가 축삭에 결합하는 것을 막으면 축삭은 사멸한다. 축삭을 지지하고 유도하는 슈반세포가 없으면 재생되는 축삭은 어떤 표적 뉴런과도 연결되지 않는다. 슈반세포는 성장원뿔 앞에 존재한다.
유전자 치료 해결되지 않은 문제들이 많은데, 해결되지 않은 문제 중 일부는 다음과 같다.
유전자 치료 요법이 영구적인 치료법이 되기 위해서는 표적 세포에 도입된 치료용 DNA는 지속적으로 기능을 유지해야하며 치료용 DNA가 들어있는 세포가 안정적이어야 한다. 유전체에 치료용 DNA를 도입하는 것과 급속히 분화하는 세포들의 특성으로 인해 장기(영구)적인 치료 효과를 얻지 못하는 문제가 있다. 환자는 여러번 주기적으로 치료를 받아야 한다.
이물질이 인체 조직에 유입될 때마다 면역계가 자극되어 침입자를 공격하는 면역 반응이 일어난다. 면역계가 이전에 보았던 바이러스에 대한 면역 반응의 향상은 반복된 치료의 효과를 감소시킨다.
바이러스 성 벡터의 문제점- 바이러스 성 벡터는 독성, 염증 반응 및 유전자 제어 등의 위험성을 가지고 있다.
심장병, 고혈압, 알츠하이머 병, 관절및 당뇨병과 같이 흔히 발생하는 장애는 단일 유전자 질병과는 달리 여러가지 유전자의 변이에 의해 영향을 받는다.
DNA가 종양 억제 유전자와 같은 유전체의 민감한 위치에 도입되면 종양을 유도 할 수 있다. 이러한 삽입 돌연변이는 조혈모세포에 레트로 바이러스를 이용하여 교정된 유전자를 도입해, X-linked severe immunodificiency (X-SCID) 환자를 치료하는 임상 시험에서 발생했으며 이로 인해 20 명의 환자 중 3명에서 T세포 백혈병이 발병했다. 한 가지 해결 방법은 도입될 DNA에 기능성 종양 억제 유전자를 추가하는 것이다. 이것은 DNA가 길수록 세포의 유전체에 도입되는 것이 어렵기 때문에 치료 효과를 낮출 수 있다는 문제를 가지고 있다.
예를 들어 지질 단백질 분해효소(lipoprotein lipase) 결핍 치료제인 Alipogene tiparvovec 또는 글리베라는 환자 당 160만 달러(한화 약 17억원)의 비용으로 2013 년에 세계에서 가장 값 비싼 약으로 보고되었다.
무성생식 남조식물은 아직까지 유성생식이 알려지지 않았으며, 단세포 또는 군체 생활을 하고 있는데, 군체의 정도에는 여러 가지가 있다. 예를 들어, 노스톡속은 세포가 1줄의 사상체로 되어 있으나 세포 사이에는 원형질 연락이 있고, 또한 아랫부분과 윗부분의 구별까지 있다. 대부분 이들의 몸은 작은 부분으로 잘리어 그것들이 원래의 크기로 성장함으로써 생식이 이루어지는데, 잘리기 전에 연쇄체를 형성하는 경우도 있다. 즉, 실 모양으로 늘어선 세포가 군데군데 세포 사이의 물질 증가에 의해 작은 집단으로 나뉜다. 이러한 세포 사이의 물질 증가는 격벽이라고 하는 명료한 경계를 만들게 되는데, 이 때의 조그마한 집단을 '연쇄체'라고 하며, 얼마 후에는 처음의 공통된 껍질에서 탈피하여 사상체로서 성장하게 된다. 녹조식물인 볼복스속은 종류에 따라 여러 가지의 크기, 또 여러 가지 정도로 분화하여 둥글고 가운데가 비어 있는 군체를 만드는데, 쓱히 영양 생식을 할 때는 어미 군체 속에 작은 군체가 생긴, 뒤에 어미 군체가 파괴되면서 밖으로 나와 발달하게 된다. 또한, 같은 녹조식물인 하이드로딕티온속은 더욱 색다른 면을 볼 수 있다. 그물처럼 이어져 몸을 형성하는 세포 속에 2개의 편모를 가진 수많은 운동 포자가 생기는데, 처음에는 세포 안에서 움직이고 있으나, 움직임을 멈추면 서로 이어져 그물 모양의 새로운 군체가 되며, 후에 어미 세포로부터 나와 성장하게 된다. 한편, 남조식물이나 녹조식물 중 실 모양의 몸을 가진 것은 환경 조건이 나빠지게 되면, 영양체의 세포가 기름이나 녹말 등을 저장하며 동시에 세포벽이 두꺼워져 휴면하기 위한 포자를 만들기도 하는데, 이 때의 포자를 '아리네트'라고 한다. 이것은 환경이 좋아지면 발아하여 원래의 어미 세포와 같은 상태로 되돌아가 새로운 개체를 만든다.
아이스플랜트 아이스플랜트는 다육식물로서 발아율이 낮고 성장속도가 느리다. 원산지는 남아프리카의 나미브 사막이며 주요 분포 지역은 아프리카 남부, 동서부, 북부, 오스트레일리아 남서부,아메리카의 서쪽 건조지역이다. 표면에 있는 투명한 결정체(블러더 세포)에는 이노시톨류, 베타카로틴과 같은 인체에 유용한 성분과 각종 미네랄을 함유하고 있다. 줄기와 잎의 블러더 세포는 얼음결정과 같은 모양을 가지고 있어 `아이스플랜트'라 불린다. 특히, 아이스플랜트에는 혈당치를 낮추는 피니톨(pinitol)과 중성지방을 억제하는 마이요이노시톨(myoinosito)을 많이 함유하고 있기 때문에 잎과 줄기를 생식하거나 즙액으로 사용하면 당뇨병 환자에 적합한 힐링 푸드(Healing food vegetable)이다.