세포는 원시적인 생명체(바이러스)를 제외한 모든 생물체에서 구조상 및 기능상의 단위를 이루며, 또 그 자체가 독립된 생물로서의 성질을 갖추고 있다. 세포에는 핵이라고 하는 구조물을 가진 진핵세포와 갖지 않은 원핵세포 두 가지로 나눈다. 세균과 같이 매우 원시적인 단세포생물은 원핵세포에 속하며 보다 고등한 단세포 생물과 모든 다세포생물은 진핵세포로 구성되어 있다.
*세포의 구조
세포는 원형질로 이루어지며 형태적으로 두 구역, 즉 핵과 그 주위를 둘러싸는 세포질로 나눈다. 포유동물의 적혈구나 수정체 섬유는 예외로서, 이것들은 세포가 성숙하는 과정에서 핵을 잃어버리고 만다. 세포를 구성하는 물질을 원형질이라 한다. 살아 있는 세포의 원형질은 항상 유동하고 있다. 세포의 모양과 크기는 다양하다.
1. 세포막 : 세포의 표면을 기계적으로 싸고 있을 뿐만 아니라, 세포의 내부와 외계 사이에서 물질이동이나 막 전압 발생 등에도 중요한 역할을 한다. 전해질이나 수분의 대사가 활발한 세포에서는 세포막이 많은 주름을 만들어 세포 체내로 함몰시킴으로써 그 기능 면적을 확대하고 있다. 소장이나 근위 세뇨관의 상피에서는 세포의 자유표면에 융모가 규칙적으로 빽빽하게 나 있고, 선조연과 쇄자연을 만들고 있다. 선조연이나 쇄자연도 세포막의 기능 면적을 확대하기 위한 구조며, 흡수 기능을 돕는다.
2. 세포질의 내부구조 : 세포질은 여러 유형 성분인 세포소기관과 그 사이를 채우는 무형 성분인 세포포함물로 이루어진다. 일정 생체기능을 발휘하는 것은 유형 성분으로 인체 세포소기관 중 중요한 것은 다음과 같다.
ㄱ. 골지장치- 납작한 주머니 모양의 막이 겹쳐 있는 부분과 그 주위에 모여있는 소포 또는 공포로 구성되며, 상피세포에서는 핵과 가까이 있을 때가 많다. 기능은 형질 내 세망에서 생산, 운반해온 물질을 농축하여 배출할 뿐만 아니라, 당단백질, 점액 및 당류의 합성에도 관여한다.
ㄴ. 미토콘드리아(사립체)- ATP라고 불리는 세포의 에너지원을 합성, 공급하는 장치이며, 알맹이 모양, 막대 모양 또는 실 모양을 하고 있다. 수는 10~100개이며 호흡에 관여하는 각종 효소를 가지고 있다. 표면은 두겹의 막으로 구성되고 안쪽의 막은 내부로 돌출하여 내판을 형성한다. 내판에는 ADP로부터 ATP를 합성하는 데 관여하는 일련의 효소계가 들어 세포 내의 중요한 에너지 대사 장치로써 왕성한 활동을 하는 세포는 그 수가 많고, 일명 세포 내 동력공장이라고 한다.
ㄷ. 중심소체- 세포 분열 시 작용하는 장치로 보통 한 쌍으로 되어있고, 각 길이가 300~500nm, 굴기는 약 150nm의 원통 모양이다. 핵 가까이에 2개가 접근하여 존재하며, 세포질 내 장축이 서로 직각으로 놓여있으며, 3개의 미 소관이 1조를 이룬 9개의 삼중 미세소관이 원통형으로 배열되어있다. 세포분열 때에는 각기 세포 반대쪽 극으로 이동하며 방추를 형성해 염색체를 끌어당기는 역할, 즉 분극을 조절한다.
ㄹ. 라이 소 솜- 한 겹의 막으로 쌓여있는 공 모양 소체로 미토콘드리아보다 약간 작다. 불필요한 물질을 분해 처리하는 기능을 가지고 있고, 이 효소의 작용으로 당원질은 포도당으로 단백질은 아미노산으로, 지질은 지방산과 글리세롤로 분해된다.
ㅁ. 섬모 및 편모- 섬포는 상피세포의 유리 표면으로부터 돌출된 세포질의 가늘고 긴 운동성 돌기로서, 한 세포 표면에 수백개의 섬모가 있는 것이 보통이다. 편모는 섬모와 구조는 같으나 길이가 그보다 길고, 수는 훨씬 적어 보통 1개로 말채찍과 같은 파동 운동을 한다
ㅂ. 원섬유- 세포질 내 있는 매우 가는 섬유성 구조물로서, 상피세포에는 장원 섬유로 존재해 세포의 점성과 탄력성에 관여한다. 또 근세포의 근원섬유, 신경세포의 신경원섬유도 이 부류에 속한다.
ㅅ. 형질내세망과 리소봄 - 형질 내세망은 납작한 주머니 모양, 공 모양 또는 관 모양의 막이다. 바깥 면에 리보솜이라는 입자를 가지고 있는 것을 과립 형질내세망이라고 하고, 입자가 없는 것을 무과립형질 내세망이라 한다. 리보솜은 단백질을 합성하는 장치이며, RNA를 많이 가지고 있고, 형질내세망에 붙어 있거나 기질 내 떠다니는 형태로 존재한다. 형질내세망에서는 세포 외로 분비될 단백질이 합성되며, 이것은 형질세포 또는 소화효소를 분비하는 선세포에서 특히 잘 발달하여있다. 유리 리보솜은 분열 증식이 활발한 세보에 보다 많이 들어있다. 무과립형 내세망 기능은 세포 종류에 따라 다른데, 예를 들면 간세포에서는 해독이나 지질대사에, 성선에서는 스트레드 호르몬 합성에, 위의 벽 세포에서는 염산 분비에, 대부분의 세포에서는 당원질 합성 분해에 관여하고 있다.
3. 세포포함물
세포질 성분 중 생명력이 없는 대사물질을 말한다. 저장영양물은 당원과립,지방소적, 단백질, 난황과립 등을 들 수 있고, 분비과립은 점액소 소적, 효소원과립을 들 수 있다. 색소과립은 이들의 본래 색깔로 인해 염색하지 않은 표본에서도 판별할 수 있다. 그 예로 적혈구의 혈색소와 그 분해 산물인 혈철소, 빌리루빈이 있고 색소세포에 있는 흑갈색의 멜라닌을 들 수 있다.
4. 핵의 구조
보통 1개의 구형, 계란형, 방추형의 핵이 세포 중앙부에 위치한다. 그러나 2개의 핵을 가진 이핵세포 도는 다핵 세포도 우리 몸 안에서 찾아볼 수 있다. 핵은 형질 내 세망으로부터 분화한 두 겹의 핵막으로 싸여있다. 핵막에는 핵공이란 작은 구멍이 뚫려있다. 핵질이란 핵소체와 염색질을 제외한 부분을 말하는데, 단백질이 콜로이드 상태로 존재하는 것이다. 핵의 주성분은 광학현미경 표본에서 색소에 잘 염색되므로 염색질이라 하며, 여기에는 유전정보를 가진 dna를 들 수 있다. 핵 속에는 보통 한 개 내지 몇 개의 핵소체가 존재하며, 여기에는 RNA가 들어 있다. DNA로 틀로 하여 생산된 RNA는 핵공을 통해 세포질로 나간다.