편모

편모(鞭毛, flagellum)는 일부 원핵생물과 진핵생물 세포의 표면에 있는, 채찍 모양의 가는 돌기이다. 세포의 운동성을 제공하는 주요 수단으로 작용하며, 주변 환경으로부터 영양분을 획득하거나, 유해한 물질로부터 멀어지는 데 사용된다. 편모의 구조와 운동 기작은 원핵생물과 진핵생물에서 상당히 다르다.

원핵생물 편모:

원핵생물, 특히 세균의 편모는 진핵생물 편모보다 훨씬 가늘고 단순한 구조를 가지고 있다. 세포막을 관통하는 기저체(basal body)에서 시작하여, 훅(hook)이라는 구부러진 부분을 거쳐 길고 가는 필라멘트(filament)로 이어진다. 필라멘트는 편모 단백질(주로 플라젤린)로 이루어져 있으며, 회전 운동을 통해 세포를 추진한다. 이러한 회전 운동은 기저체의 양성자 펌프 작용에 의해 에너지를 공급받는다. 원핵생물 편모의 회전 방향과 속도는 세포의 신호 전달 시스템에 의해 조절된다.

진핵생물 편모:

진핵생물의 편모는 원핵생물 편모보다 훨씬 크고 복잡한 구조를 가지고 있다. 미세소관(microtubule)이 9+2 배열(9개의 미세소관 이중체가 중앙의 2개의 미세소관을 둘러싸고 있는 배열)을 이루고 있으며, 다이닌(dynein)이라는 모터 단백질의 활동에 의해 파동 운동을 한다. 진핵생물 편모는 세포막으로 덮여 있으며, 세포 골격과 연결되어 세포 내부의 신호 전달 체계에 의해 운동이 조절된다. 진핵생물 편모는 세포 운동 외에도 감각 수용체 역할을 수행하기도 한다. 편모를 가진 진핵생물의 예로는 정자, 조류, 원생동물 등이 있다.

기타:

편모는 운동성을 나타내는 세포의 중요한 특징 중 하나이며, 미생물의 분류 및 진화 연구에 중요한 정보를 제공한다. 편모의 기능 장애는 다양한 질병과 관련될 수 있다.