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제 1 장 조직학 연구방법 I. 조직표본 제작방법 II. 현미경 III. 조직절편의 검경과 입체적 해석 I.
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I. 조직표본 제작방법 조직학 연구의 필수조건-- 1. 조직표본제작 2. 현미경판독
조직학 연구의 필수조건-- 1. 조직표본제작 2. 현미경판독 I. 조직표본 제작방법 일반조직표본, 조직화학표본, 면역조직화학표본, 전자현미경표본, 동결절단법, 자기방사법 * 조직표본제작과정 1. 고정 목적 및 고정액 2. 탈수와 투명 탈수(탈수제)→ 투명(투명제) 3. 침투 및 포매 침투 및 포매제--Paraffin, Celloidin, Gelatin, Plastic resin 4. 박절 5. 염색(일반염색 및 특수염색)
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III. 조직절편의 검경과 입체적 해석 II. 현미경
1. 분해능-- 근접하고 있는 두 점을 각각의 점으로 뚜렷이 식별할 수 있는 능력 (최소거리) 최소거리가 짧을수록 분해능은 우수 2. 광학현미경(Light microscope)-- 가장 많이 사용 3. 위상차현미경(Phase contrast microscope)-- 염색하지 않고 세포의 구조를 관찰 4. 편광현미경-- 편광필터에 의해 빛이 한 방향으로 나가도록 한 것 5. 공초점현미경 6. 형광현미경-- 형광염색분자가 에너지를 흡수, 광에너지를 방출하는 것 7. 전자현미경(Electron microscope) 1) 투과전자현미경(Transmission EM) 2) 주사전자현미경(Scanning EM) III. 조직절편의 검경과 입체적 해석
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제 2 장 세 포 I. 원형질 II. 세포의 외형 III. 세포의 구조 IV. 세포막을 통한 물질이동 V. 세포질 소기관
제 2 장 세 포 I. 원형질 II. 세포의 외형 III. 세포의 구조 IV. 세포막을 통한 물질이동 V. 세포질 소기관 VI. 세포뼈대 VII. 핵 VIII. 세포주기
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I. 원형질 1) 정의-- 핵과 세포질을 구성하는 모든 물질(colloid 상태) * 세포학의 발전
* 세포학의 발전 Leewenhoek-- 현미경 발견 Hooke-- 세포(cellulae) 사용 Schleiden(식물세포 발표) & Schwann(동물세포)-- 세포설 * Prokaryotic cell(원핵세포): 핵(無). 박테리아, 남조류 Eukaryotic cell(진핵세포): 핵(有). 동물, 식물, 곰팡이, 원생생물 I. 원형질 1) 정의-- 핵과 세포질을 구성하는 모든 물질(colloid 상태) 2) 구성 및 분포-- 물(75-85%), Protein(10-20%), Fat(2-3%), Carbohydrate(1%), 무기물, 핵산, 기타 * 물-- free water(대부분의 물): 이온작용, 물질이동, 효소반응, 에너지 대사, colloid계 형성 bound water(4.5%): 단백질 및 기타물질에 결합한 물 * Protein-- collagen, keratin, enzyme, hormone, antibody * Fat-- fatty acid, steroid, glycolipid etc. * Carbohydrate-- 단당류, 이당류, 다당류 * 핵산-- DNA, RNA
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* 세포 수-- 60조, 200여종 II. 세포의 외형 III. 세포의 구조 * 세포의 크기
* 세포의 크기 * 세포의 외형-- 원형, 타원형, 별형 * 미분화세포 & 분화세포 III. 세포의 구조 1. 세포질 구성-- 세포질 소기관 + 세포뼈대 + 색소 + 세포질 포함물 2. 세포막 선택적 투과막-- 물질이동, 세포상의 상호작용 조절, 세포 수용체, 자극전달 1) 단위막-- 3층 구조 2) 유동모자이크모델 이중지질층–- 소수단(hydrophobic layer) 친수단(hydrophilic later) 단백질층–- 내재성 단백질 외재성 단백질
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IV. 세포막을 통한 물질이동 1. 단순확산-- 물질의 농도차(물질의 이동속도는 농도에 비례)
* osmosis(삼투)-- 막을 통해 확산에 의한 운반 2. 촉진확산(facilitated diffusion) 특정물질이 운반단백질(운반체)에 의한 운반(=농도차+ 효소의 작용) 3. 능동수송 능동수송: 물질을 수송하기 위해 에너지가 소모되는 것 수동수송: 물질을 수송하기 위해 에너지가 필요 없는 경우 4. 세포내 이입 큰 물질을 세포 안으로 섭취하는 과정 식 작용(Phagocytosis)-- 식 소포(소포의 크기가 클 때) 음 작용(Pinocytosis)-- 음 소포(소포의 크기가 작을 때) a) 포식작용(Phagocytosis)-- 큰 입자 물질을 세포 안으로 섭취하는 과정 (neutrophil, macrophage) ex) 미생물, 세포파편, old RBC b) 포음작용(Pinocytosis)-- 외부의 물질을 빨아들이는 방식
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V. 세포질 소기관 1) Ribosome * 단백질 합성장소 * 구성-- 단백질과 r-RNA
* 크기-- 약 12 x 25nm 정도 * r-RNA성분인 인산기를 다량함유, 염기성 염료와 친화성을 가지는 호염기성. * 유리 리보좀: 세포기질에 산재되어 있는것. 세포내에서 자체적으로 사용되며 세포밖으로 분비되지 않음. * 부착 리보좀: 내형질 세망에 부착되어 있는것 세포밖으로 분비되거나 세포 내 저장. 2) Emdoplasmic reticulum * 구조-- 막으로 둘러싸여 내강이 서로 연결된 층판 또는 관 모양 수조: 주머니 모양의 내강, 분지되고 서로 연결되어 복잡한 망을 형성 세포의 종류와 기능에 따라 납작하게 변형 * 과립 내형질세망(RER)-- 표면에 리보좀이 부착되어 있는 것. 단백질 합성이 활발. 분포-- 췌장의 외분비 세포, 위저샘의 주세포, 섬유모 세포. 형질세포 등 * 무과립성 내형질세망(SER)-- 표면에 리보좀이 붙어 있지 않은 것 관 형태의 구조물로 되어 있으나 형태가 다양함.
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근 수축과 이완을 조절하는 칼슘의 섭취와 방출에 특이하게 작용.
* 골격근 세포-- 근 형질망 이라고 함 근 수축과 이완을 조절하는 칼슘의 섭취와 방출에 특이하게 작용. * 기능-- 각종 효소로 인해 해독작용, 막의 형성과 재순환 등 3) Golgi apparatus * 1898년 골지에 의해 명명 * 구성-- 표면은 평활한 단위막, 여러 가지 크고 작은 소포들로 구성. * 골지복합체(골지공포, 골지층판, 골지소포) 형성 * 형성면(시스면)-- 내형질세망으로 부터 합성된 분비성 단백질이 넘겨지는 바깥쪽의 볼록한 면. 수조는 납작한 주머니가 서로 이어져 있는 망의 형태를 이룸. * 성숙면(트랜스면)-- 분비과립이 완성되는 반대쪽의 오목한 면. 몇 겹의 수조들은 납작한 주머니 모양. * 기능-- RER에서 합성된 분비전구물질이 이곳에 모여 분류, 농축, 배출을 위한 분비 소포 또는 분비과립으로 형성하는 일
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4) Lysosome. 모양– 다양. 설파타제, 단백질 분해효소 등을 포함 약 40여종의 산성 가수분해효소를 함유
4) Lysosome * 모양– 다양. 설파타제, 단백질 분해효소 등을 포함 약 40여종의 산성 가수분해효소를 함유. * 기능-- 세포 밖으로부터 유입된 이물질, 세포 자신의 구조물에서 불필요하게 된 것들을 소화, 분해하는 역할 * 자가융해-- 용해소체의 막이 파열되거나 투과력이 증가하게 되면 그 속의 효소들 이 세포질 기질로 방출되어 세포 스스로를 소화하게 되고, 따라서 세포 자체가 죽게됨. 일차 용해소체-- 골지장치에서 형성된 소포들이 융합하여 용해소체 를 형성하는 것. 자가 포식액포를 융합하여 그 내부에 효소를 주입. 2차 용해소체-- 용해소체 효소를 받은 자가포식액포. 가수분해 효소와 기질을 함 유하고 있어 가수분해 반응이 일어나는 곳. 5) Peroxisome * 미소체라고도 부르며 * 구조-- 막으로 둘러싸여 있는 둥근 구조물, 용해소체의 크기와 비슷 * 과산화 수소의 대사과정에 관여하는 peroxidase, catalase, 아미노산 산화효소와 같은 산화효소들이 풍부하게 들어있다.
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* 기능– peroxidase의 독성작용(세포성분에 치명적인 손상)을 방지
6) Mitochondria * 기능-- 산화적 인산화 과정을 통해 ATP(저장형 에너지)를 합성함. * 구조-- 간상모양의 미소 과립으로 막에 둘러싸인 세포 소기관. 두 장의 막(내막- 외막)으로 구성. 내막-- 외막과 평행으로 달리다 수직으로 뻗어서 표면적을 크게 증가시키 는 주름모양의 크리스테가 있다. 크리스테막-- 내막 중 크리스테를 구성하는 부분 * 사립체 기질-- 크리스테사이를 채우고 있는 물질 사립체 DNA, 사립체 과립, 리보소체, 각종 효소 이외에 당원입자 등도 존재함. 7) Centrioles * 두개의 원통형 구조물. 핵 근처에 위치함 * 두개의 중심소체는 서로 직각을 이루고 있다. 길이는 0.3~0.5um, 직경은 약 0.2um
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VI. 세포뼈대 * 구조-- 횡단면에서 보면 9조의 삼미소관이 일정한 간격을 두고 원으로 배열됨
* 구조-- 횡단면에서 보면 9조의 삼미소관이 일정한 간격을 두고 원으로 배열됨 * 유사분열시 각각 양극으로 이동하면서 미세소관으로 방추를 형성, 분열후기에는 단일 중심소체는 분열, 다시 두 개의 중심소체가 만들어짐 * 어떤 세포에서는 쌍 중심소체에서 하나의 중심소체가 세포표면으로 이동하여 섬모나 편모가 발생하는 기저소체로 됨 8) Cytoplasmic inclusions * 정의-- 세포질내에 대사활동 등(생명성)이 없고 또한 막을 갖고 있지 않은 물질 들이 축적되어 있는 구조물 * 대부분 세포의 활동상태에 따라 일시적으로 출현하였다가 없어짐 * 가장 흔한 세포질 포함물-- glycogen, lipid, 색소(pigments) , 결정(crystals) 등 VI. 세포뼈대 1) Microtubule * 강인한 원주형 막대구조
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* 외경이 25nm, 내강의 직경이 15nm, 길이는 수 um에 이르는 구조물로 세포질내
불규칙하게 산재되어 있음 * 미세소관-- 기저소체(basal body), 중심소체(centriole), 섬모(cilia), 편모(flagella)와 같은 세포 소기관의 기본구조가 됨 * 기능-- 세포의 모양을 유지. 세포 뼈대. 유사분열시 방추사에 의한 염색체의 이동, 세포내에서 다른 세포 소기관을 운반하는 작용 2) Microfilament * 구조-- 세포질 속에 매우 가는 실과 같은 단백질성 구조물 * 형성과정-- 구형의 액틴(globular actin)이 중합하여, 두 가닥의 나선 구조인 원섬유형 액틴(fibrillar actin)을 형성 * 구성-- 액틴 미세섬유(actin filament)와 액틴 마이오신으로 구성 (근미세섬유) * 액틴 미세섬유-- 모든 세포의 세포질에 널리 분포하며, 각종 액틴 결합 단백질 에 의해 영향을 받음
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* 일반 세포에서의 운동-- 액틴 미세섬유와 마이오신의 상호작용에 의해 형성
세포내 이입, 미세융모의 수축(형질막과 관련된 기능)이나 세포이동에 관여. * 근육세포에서의 운동-- 액틴근육미세섬유와 마이오신 근육미세섬유의 협동작용 에 의해 수축 3) intermediate filament * 굵기-- 미세소관과 미세사의 중간. 직경 8~10nm인 미세섬유, * 기능-- 주로 세포의 전체적인 구조유지에 관여 * 종류-- 각질미세섬유(keratin filament)– 상피세포 데스민 미세섬유(desmin filament)– 평활근 비멘틴 미세섬유(vimentin filament)– 중간엽 기원세포(섬유모세포) 신경미세섬유(neurofilament)– 신경섬유
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VII. 핵 가장 큰 세포 내 소기관. 핵은 핵막, 핵소체, 염색질, 핵기질을 함유하고있다.
유전 물질인 DNA로 구성. 가장 큰 세포 내 소기관. 핵은 핵막, 핵소체, 염색질, 핵기질을 함유하고있다. 모양-- 둥글고 세포의중심부 위치함. 핵의 크기나 모양 등은 어떤 악성세포를 진단하는데 중요한 단서로 이용되고 있다 1) 핵막 * 세포의 핵을 싸고 있는 막. * 외막과 내막사이에 10~30nm되는 공간을 핵막수조 라고 한다. * 핵공-- 다양한 간격으로 핵막을 관통하는 직경50~100nm되는 구멍 2) Chromatin * 구조-- DNA와 히스톤(구형 단백질)이 정전기적으로 결합 * 염색질 섬유-- 구상의 히스톤 입자들이 나선형 DNA에 연결되어 있는 형태 * 뉴클레오좀-- 염색질의 기본적 구조단위 * 종류– 진정염색질(활동이 활발) 이질염색질(활동이 억제)
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3) Chromosome. 염색체의 수와 모양은 유사분열기 중 중기에서 가장 잘 관찰된다
3) Chromosome * 염색체의 수와 모양은 유사분열기 중 중기에서 가장 잘 관찰된다. * 사람– 23쌍의 염색체(22쌍의 상염색체 + 한 쌍의 성 염색체) 4) Nucleolus * r-RNA의 합성장소이다. * 진핵세포 핵 내에 존재 * 구성-- 리보솜 리보핵산(rRNA)과 약간의 단백질. 구형 * 핵소체의 구조. 세포의 수나 모양, 크기 등은 세포의 종류나 단백질 합성과 연관.
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VIII. 세포주기 * 핵이 이분되어도 DNA양이 변하지 않는 것은 이러한 합성이 있기 때 문이다 에 유전자를 계승시킨다.
→ 인체의 체세포는 유사분열을 통해 성장하고, 색식세포는 감수분열로 다음 세대 에 유전자를 계승시킨다. 정의-- 유사분열하는 체세포가 분열 시작때부터 다음 분열을 시작하기까지 반복 되는 주기로 간기와 분열기로 나눈다 (1) 간기 * 세포분열로 형성된 딸세포(daughter cell)가 다음 분열할 때까지의 기간. * 분열기에 비해 기간이 훨씬 길다. * 핵 속에는 다음 세포분열을 위한 준비작업이 진행되고 있다 a) G1(gap) phase * 세포분열로 형성된 딸세포는 G1들어가게 된다. * RNA를 합성, 또 DNA 합성에 필수적인 단백질과 효소 등을 준비. * 소실되었던 핵소체 출현 * 어떤 세포는 더 이상 다음 시기로 진행되지 않는 D0기 출현 b) S phase(synthetic phase) * 핵 분열을 위해 유전물질인 DNA가 배가로 증가되는 시기(합성기) * 핵이 이분되어도 DNA양이 변하지 않는 것은 이러한 합성이 있기 때 문이다
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c) G2(gap) phase. DNA합성 후기
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