[생물 임용 노트]세포소기관 - 10) 색소체, 미토콘드리아

색소체(plastid)

• 전색소체(proplastid) : 무색의 미분화된 색소체. 모든 색소체의 기원이다. → 주로 정단분열 조직 같은 세포 분열이 왕성한 세포에 분포되어 있다.
• 엽록체(chloroplastid) : 광합성 색소를 가지며 틸라코이드가 발달한 색소체이다.
• 잡색체(chromoplast) : 꽃, 열매 등 지질 분자가 엽록소가 없는 색소체에 축적되어 발생한다. 예> 카로틴
• 백색체(leucoplast) : 엽록소와 색소가 없다. 주로 전분, 단백질, 지질 등을 축적한다. → 세포 생리적 상태와 광조건에 의해 엽록소와 상호 전환이 가능하다.
• 황색체(etioplast) : 빛을 받지 못해 입이 황화 될 때 나타난다. 전판상체를 가지며 빛을 받으면 틸라코이드 막이 되어 엽록소로 전환된다.

 

미토콘드리아(mitochondria)

'크리스타(cristae)' 라는 주름진 구조를 갖고 있다. 내막에 둘러 싸인 기질과 내막에서 세포 호흡이 일어나 ATP를 생성한다.

 

엽록체와 미토콘드리아의 분열

엽록체와 미토콘드리아는 자체 DNA인 원형 DNA를 갖는다. 핵양체(nucleoid)를 형성하며 70s 리보솜을 갖는다.

분열은 핵분열과 무관하게 조절되며 이분법으로 분열한다. → 반자율적

• 미토콘드리아 genome : ribosomal protein,  전자전달 효소
• 엽록체 genome : rRNA, tRNA, Rubisco 관련 유전자

 

미토콘드리아의 부가적 기능

• 열 생성 - 갈색지방 세포(brown adipose tissue)
  • 연료의 산화가 ATP를 생성하지 않는다.
  • 짝풀림 단백질(UCP ; uncoupling protein)의 일종인 thermogenin에 의해 양성자가 F₀, F₁ 복합체를 통과하지 않고 기질로 되돌아가는 경로를 제공한다.
  • 최종적으로 산화 에너지가 열로 발생한다.
• 스테로이드 수화 촉진 - CytD-450
  • CytD-450 효소에 의해 스테로이드 호르몬(성 호르몬, 무기질코르티코이드, 비타민D)을 생산한다.
  • 반응식 : R-H + O₂ + NADPH → R-OH + H₂O + NADP⁺
• 세포 자멸사(apoptosis)
  • 스트레스 인자의 세포사 신호 → 미토콘드리아 외막의 전이 세공 복합체가 열려 투과도가 증가 → Cyt C가 세포질로 방출
  • Cyt C와 Apaf-1(세포자멸사 분해효소인자-1)과 함께 아팝토솜(apaptosome)을 형성 → 프로캐스페이스-9(procaspase-9)를 캐스페이스-9(caspase-9)로 활성화(세포사 관여효소)

세포 자멸사 과정