적혈구는 핵을 가지고 있지 않는 이유가 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 진핵세포를 포함한 모든 세포는 핵을 가지고 있다고 생각했었는데, 적혈구는 핵이 없는 세포라는 것을 알게 되었습니다. 어떤 목적을 위해서 핵이 존재하지 않는 것인지 궁금합니다. 그리고 핵이 없다면 적혈구에서는 새로운 핵산을 합성하지 않는 것인가요?

Answer 1

네, 질문해주신 것처럼 성숙한 적혈구는 특이하게 핵이 없는 세포입니다. 포유류에서 성숙 적혈구가 핵을 없애는 것은 산소 운반 효율을 극대화하기 위한 진화적 적응의 결과라고 볼 수 있는데요, 핵은 세포 내에서 상당한 부피를 차지합니다. 핵을 제거하면 그 자리에 더 많은 헤모글로빈을 채워 넣을 수 있어 산소를 훨씬 많이 운반할 수 있습니다. 또한 핵이 없으면 세포가 더 유연하고 납작한 원반형을 가질 수 있기 때문에, 직경이 매우 작은 모세혈관도 쉽게 통과가 가능합니다. 게다가 핵이 없으면 DNA 복제나 전사 등 핵 관련 과정이 일어나지 않아 에너지 소비가 줄고, 오로지 산소 운반이라는 본연의 기능에 집중할 수 있는데요, 즉 적혈구에 핵이 없는 것은 산소 운반을 위한 것이라고 할 수 있습니다. 감사합니다.

Answer 2

적혈구가 핵을 가지지 않는 이유는 산소 운반의 효율을 극대화하기 위해서입니다. 핵이 없으면 더 많은 헤모글로빈을 담을 수 있게 되어, 한정된 공간에 더 많은 산소를 운반할 수 있습니다. 또한, 핵이 없는 형태는 적혈구가 모세혈관과 같은 좁은 혈관을 통과하기 쉽게 만들어 유연성을 높여줍니다. 핵이 없기 때문에 DNA 복제 및 RNA 합성과 같은 핵산 합성은 불가능합니다. 적혈구는 골수에서 분화 과정을 거쳐 핵을 제거하고 혈액으로 나오므로, 핵산 합성을 위한 유전 정보가 없는 상태로 순환합니다.

Answer 3

적혈구가 핵을 가지지 않는 이유는 더 많은 산소를 운반하기 위해서입니다.

즉, 핵이 차지하는 공간이 사라지면서 더 많은 헤모글로빈을 담을 수 있게 되고, 이는 산소 운반 효율을 극대화할 수 있게 되었습니다. 또한, 핵이 없는 덕분에 세포의 유연성이 높아져서 좁은 모세혈관도 쉽게 통과할 수 있는 것이죠.

그리고 핵이 없는 성숙한 적혈구는 새로운 핵산을 합성하지 않습니다.

핵은 유전 정보를 담고 있는 DNA를 보관하며, RNA 전사와 같은 중요한 대사 활동이 일어나는 장소이지만, 핵 자체가 없기 때문에 핵산을 합성할 수 없는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 오현수 전문가입니다.

적혈구도 발생과정에서 핵이 있다가, 성장하면서 핵이 방출되어 소실되게 됩니다. 핵이 사라지며, 적혈구는 오목한 모양을 띄게되며, 산소를 이동시키는데 더 용이한 구조가 되지요.

출혈 양상이 있거나, 빈혈 양상이 있을경우, 망상적혈구, 핵이 방출되지 않은 미성숙 적혈구가 많이 증가되어 reticulocyte가 증가되는 경향도 보인답니다. 답변이 도움되었기 바랍니다. 감사합니다.