원핵생물과 진핵생물

원핵생물(Prokaryotes)은 핵막이 없는 생물이다.

 

전부 단세포 생물이라는 특징이 있다. 진핵생물처럼 디옥시리보뉴클레오타이드(deoxyribonucleotide, DNA의 구성 단위) 구성된 1개의 염색체(주 DNA, chromosome)를 가지고 있지만 진핵생물과는 달리 원형(circular) 구조이다. 또한 염색체 외에 여러 가닥의 작은 원형 DNA를 가지고 있으며 여기에는 생존에 필수적이지는 않지만 유용한 유전자들이 주로 위치한다. 원형 DNA 덕분에 end replication problem으로부터 자유로워 무한히 증식할 수 있다.

 

원핵생물의 번식

세균과 고세균은 무성 생식, 대개 이분법을 통하여 번식한다. 유전자의 교환과 재조합은 여전히 일어나지만 이것은 단지 같은 것을 만들어 내는 과정이며 두 세포들 사이의 DNA의 이동인 수평적 유전자 이동의 형태이다.

원핵생물의 구조

원핵생물의 주요 구조는 다음과 같다.

• 협막(capsule)
• 세포벽(Cell wall)
• 세포막(Cell membrane)
• 세포질(Cytoplasm)
• 70S의 리보솜(Ribosomes) - 진핵세포는 80S의 리보솜을 가진다.
• 플라스미드(plasmid)
• 선모(pili)
• 편모(flagellum)
• 핵양체(nucleoid)

환경

원핵생물들은 지구상의 대부분의 환경에서 산다. 몇몇의 고세균과 세균은 온도가 높고 염분이 높은 환경에서도 번성한다. 이러한 생물들을 극한성 생물이라고한다. 많은 고세균들은 바다에 사는 플랑크톤과 같이 자란다. 공생하는 원핵생물들은 사람을 포함하여 다른 생물의 몸 안 또는 몸 위에서 산다.

 

원핵생물의 형태

원핵 세포는 다양한 형태를 갖는다. 그 중 네 가지 기본 형태는 다음과 같다.

• 구균 – 구형 또는 난형인 박테리아를 구균(Coccus)라고 한다. 대표적으로 Streptococcus, Staphylococcus 등이 있다.
• 바실러스 - 로드 또는 바실러스라고 불리는 원통형구조가 있다.
• 나선 박테리아 – 일부 막대가 나선 모양으로 꼬이면 스피릴라(spirilla)라고 한다.
• 비브리오 – 쉼표 모양이다.

진핵생물(眞核生物,: Eukaryota)은 진핵세포를 가진 생물을 말한다. 

 

진핵세포(眞核細胞)는 세포 내에 핵으로 대표되는 다양한 세포소기관을 가진 세포들을 통칭하는 이름이다. 세포소기관 중 미토콘드리아나 엽록체는 과거 진화 과정에서 외부의 원핵세포들이 세포내 공생체로 도입된 경우로 생각되며, 그 외의 소기관들도 각각 특정한 업무를 수행하도록 분화되어 있다. 원핵세포의 DNA와는 달리, 진핵세포의 DNA에는 필요 없는 부분(인트론)이 대단히 많이 존재하며, 따라서 필요한 부분(엑손)을 이어서 mRNA를 만들게 된다. 또한 리보솜은 원핵세포보다 큰 80S이다.

진핵생물은 단계통군으로 나타나며, 3개의 생물 도메인 중의 하나를 구성한다. 나머지 2개의 도메인은 세균과 고세균으로써 원핵생물로 불리며 이상과 같은 특징을 갖고 있지 않다. 진핵생물은 모든 생명체 중에서는 일종의 소수이다. 심지어 인체에는 사람의 세포수보다 10배나 많은 미생물이 들어 있다.[3]