진핵세포와 원생동물에서 섬모(Cilia)는 세포 표면에 돋아난 짧은 털 모양의 소기관으로, 주로 운동, 먹이 섭취, 감각 전달이라는 세 가지 핵심적인 역할을 수행합니다.

상세한 역할은 다음과 같습니다.


1. 운동 및 이동 (Locomotion)

가장 대표적인 역할은 세포 자체가 움직이거나 주변의 액체를 흐르게 하는 것입니다. 원생동물(예: 짚신벌레): 세포 전체에 덮인 수많은 섬모가 노를 젓는 듯한 일정한 방향성 운동을 하여 물속에서 빠르게 헤엄칠 수 있게 합니다. 진핵세포(다세포 생물의 조직): 세포 자체가 움직이지 못하는 경우, 섬모의 운동을 통해 세포 표면 위의 물질을 이동시킵니다. 호흡기 상피세포: 기관지에 있는 섬모는 점액과 먼지, 이물질을 목구멍 쪽으로 밀어 올려 배출(기침 등)하게 돕습니다. 생식계: 여성의輸卵管(수란관) 내벽 섬모는 난자를 자궁 쪽으로 이동시키는 역할을 합니다.

2. 먹이 섭취 (Feeding)

일부 원생동물에게 섬모는 생존을 위한 중요한 도구입니다. 섬모가 일정한 방향으로 박동하면 세포 주위에 수류(물 흐름)가 생깁니다. 이 흐름을 이용해 물속에 떠다니는 박테리아나 유기물 입자를 세포구(Cell mouth, 입 역할을 하는 부위) 안으로 끌어들여 섭취합니다.

3. 감각 및 신호 전달 (Sensory Function)

최근 연구에서 매우 중요하게 다뤄지는 역할로, '일차 섬모(Primary Cilia)'가 이 기능을 담당합니다. 안테나 역할: 거의 모든 포유류 세포에는 운동성이 없는 '일차 섬모'가 하나씩 존재합니다. 이는 외부의 물리적·화학적 자극을 감지하는 안테나 역할을 합니다. 신호 전달: 빛, 냄새, 온도, 혹은 주변 액체의 흐름(수압) 등을 감지하여 세포 내부로 신호를 전달해 세포의 성장이나 분화를 조절합니다. 예를 들어, 신장의 세뇨관 세포에 있는 섬모는 소변의 흐름을 감지합니다.

4. 배아 발달 (Embryonic Development)

  • 동물의 배아 발달 단계에서 특정 부위의 섬모 운동은 체내 장기(심장, 간 등)가 좌우 올바른 위치에 자리 잡도록 액체의 흐름을 결정하는 중요한 역할을 합니다. (이 기능에 문제가 생기면 장기 위치가 바뀌는 기형이 발생할 수 있습니다.)

요약: 섬모와 편모의 차이

섬모는 구조적으로 편모(Flagella)와 비슷하지만 다음과 같은 차이가 있습니다. 섬모: 길이가 짧고 수가 매우 많으며, 노를 젓는 듯한 운동을 함. 편모: 길이가 길고 수가 적으며(보통 1~수 개), 채찍처럼 휘어지는 물결 운동을 함.

결론적으로 섬모는 미생물에게는 '발과 입'이 되어주고, 고등 생물의 세포에게는 '청소 도구이자 정밀한 센서' 역할을 한다고 볼 수 있습니다.