세포이론-3

광학 현미경으로 세포는 볼 수 있지만 세포는 볼 수 없다. 장난처럼 들리지만 사실이다.

가시 광선을 이용하는 광학 현미경의 확대능력과, 가까이 있는 두 점을 두 점으로 볼 수 있는 분해능력은 세포를 보기에 충분하다. 하지만 세포는 무색 반투명하고 반고체의 상태이다. 뭐가 뭔지 분간하기 힘들다. 그래서 광학 현미경만으로는 세포를 볼 수 없다.

 

동물세포 안의 여러 구조물들

동물 세포가 메틸렌블루라는 염색약으로 세포의 일부를 푸르게 염색해야 관찰이 가능하다.

식물 세포가 아세트산카민이라는 염색약으로 세포의 일부를 붉게 물들여야 관찰이 가능하다.

메틸렌블루나 아세트산카민이란 염색약은 DNA를 염색하는 염료이다.

DNA는 나노 세상에서 등장하는 물질이다. 여기는 마이크로 월드이기 때문에 DNA는 광학 현미경으로 확인되지 않는다. 하지만 DNA를 포함하고 있는 세포 안의 구조물들이 염색된다.

동물 세포에서 메틸렌블루로 푸르게 염색된 구조물들은 DNA를 포함하고 있다. 푸른 색의 식물 세포에서 아세트산카아민으로 붉게 염색된 구조물들은 DNA를 포함하고 있는 구조물이다.

세포 내 구조물에 대한 연구와 DNA에 관한 연구는 상호 보완한다. 구조물들의 기능을 DNA와 관련지어서 해석하려 애쓰며, DNA에 관한 전체적인 설명은 DNA를 포함한 구조물들의 기능에서 많은 도움을 받을 수 있다.

 

식물세포의 여러가지 구조물들

핵은 염색되는 세포 안의 구조물 중에 가장 중요한 구조물이다.

핵 안에는 염색이 매우 잘되는 실 모양의 또 다른 구조물이 있다. 염색 잘되는 실 즉, 염색사라고 불리는 이 물질에는 DNA가 많이 포함되어 있음이 틀림없다. 다시 한 번 말하지만 메틸렌블루나 아세트산카민은 DNA를 염색하는 데 쓰이는 염색약이다.

핵 안에, 염색사 안에 있는 물질을 핵산이라고 한다. 산은 화학물질을 분류할 때 쓰이는 용어로 매우 중요한 특징을 가지고 있다. (산을 주제로만 포스팅이 20여개 나올 정도이다.) 신 맛의 대표격인 식초도 산의 일종이다. 염산은 신맛을 느끼기에 너무 강하다. 절대 마시면 안 된다. 물 타서 마셔도 안 된다.

세포에서 가장 큰 구조물인 핵에는 산이 있고, 핵산의 종류에는 DNA와 RNA가 있다.

 

핵은 물질대사의 중심이다. 물질대사는 생명활동 영위를 위한 물질의 흡수와 합성, 분해, 배출을 말한다.

핵이 없으면 더 이상 성장하지 않고 세포는 죽을 날만 기다려야 한다. 모든 세포는 언젠가 죽지만 핵이 없으면 죽을 날을 받아 놓은 것이다. 핵이 있으면 언제 죽을지 좀 더 두고 봐야 한다.

 

핵이 없는 세포도 있다. 사람의 적혈구가 핵이 없는 세포이다.

어린 적혈구는 핵이 있었으나 어른 적혈구로 자라면서 퇴화된 것이다. 자랄 때는 핵이 필요하다. 성장 과정이 물질대사를 필요로 하기 때문이다. 다 자란 적혈구는 죽을 날을 받아 놓고 무뇌아처럼 일만 해야 한다. 단순 반복 산소 운반 작업이다. 핵의 미세한 컨트롤 없이도 가능한 작업을 기계적으로 반복해야 한다.

 

이는 매우 중요한 의미를 지닌다. 세포가 자라는 데에는 핵이 필수이지만 세포가 세포로써의 수명을 유지하는 데는 핵이 아니라는 뜻이다.

살아있는 세포인가 죽은 세포인가를 결정하는 것은 핵이 아닌 다른 구조물이다.

그것은 바로 다음 포스팅에서 설명하는 세포막이다.