식물의 세가지 기본조직과 여러 세포 유형

각각은 세포는 여러 유형으로 구성되어있으며, 식물은 세 개의 기본 조직을 있습니다. 우선 표피세포에 대한 이해를 해보고 세개의 기본조직에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

피부 조직

원배엽에서 유래한 표피세포는 1차 식물체의 모든 부분을 덮고 있습니다. 이것은 아마도 배아 발생에서 나타나는 가장 초기의 조직계일 것입니다. 노출된 외벽은 종과 환경 조건에 따라 두께가 다른 큐티클을 가지고 있습니다. 표피에는 가드 세포, 트리콤, 뿌리털을 포함한 많은 유형의 특수한 세포가 발생합니다.

가드세포는 입 모양의 표피 개구부인 스토마(복수, 기공)의 측면에 인접한 한 쌍의 소시지 또는 아령 모양의 세포입니다. 가드 세포는 다른 표피 세포와는 달리 엽록체를 포함하고 있습니다. 기공은 잎의 표피에서 발생하며, 때로는 줄기나 열매 등 식물의 다른 부분에서 발생합니다. 산소와 이산화탄소의 통과와 물의 증기 형태에서의 확산은 거의 완전히 기공을 통해 이루어집니다. 잎의 표면에는 1 평방 센티미터 당 1000 만에서 100 만 이상의 기공이 있습니다. 많은 식물에서 기공은 잎의 위 표피보다 아래 표피에 많습니다. 일부 식물은 아래 표피에만 기공이 있고 수련처럼 위 표피에만 기공이 있는 경우도 있습니다.

가드 세포의 형성은 조류와 혈관 정자 접합체의 첫 번째 세포 분열에서 본 것과 같은 비대칭적인 세포 분열의 결과입니다. 이러한 비대칭 분열이 기공 분포를 가져오는 패턴화는 발달 생물학자들에게 흥미를 주었습니다. 기공을 어디에 위치시키는지에 대해 '혼란'하는 변이체에 관한 연구는 기공의 시작 타이밍과 가드세포 형성을 일으키는 세포 간 통신의 종류에 대한 정보를 제공하고 있습니다. 예를 들어 입의 돌연변이가 너무 많은 것은 인접 세포에서 기공 형성을 억제하기 위한 기공 형성 부전에 기인하고 있을 가능성이 있습니다. 기공은 빛, 온도, 물의 이용 가능성 등의 외부 요인에 따라 개폐합니다.

광합성이 활발하게 진행되는 동안 기공은 열려 있어 잎 속으로 이산화탄소를 자유롭게 내보내고 잎에서 산소를 빼낼 수 있습니다. 이러한 움직임을 지배하는 메커니즘에 대해서는 제39장에서 고찰하겠습니다. 트리콤은 표피의 털처럼 난 것입니다. 그것들은 줄기, 잎, 생식기에서 자주 발생합니다. 퍼지 또는 울의 잎은 저배율로 현미경으로 선명하게 보이는 트리콤으로 덮여 있습니다. 트리콤은 잎 표면을 시원하게 유지하고 증발 속도를 낮추는 데 중요한 역할을 합니다. 트리콤은 여러 종류의 식물에서 형태가 크게 다릅니다; 몇몇은 단일 세포로 구성되어 있지만, 몇 개의 세포로 구성되어 있는 것도 있습니다. 몇몇은 샘이며, 종종 생체를 억제하기 위해 점성 또는 독성 물질을 분비합니다.

트리홈의 개발은 아랍어로 광범위하게 조사되고 있습니다. 트리콤 형성 부위를 특정하고 이를 시작하려면 4개의 유전자가 필요합니다. 다음으로 8개의 유전자가 확장 성장에 필요합니다.

이러한 유전자 중 하나가 기능을 상실하면 뿌리털이 뒤틀린 트리콤이 됩니다. 이것은 매우 단순한 시스템을 취하고 모든 구성 요소를 유전적으로 해부하려는 예입니다. 보다 복잡한 식물 부품의 형성을 이해하는 것은 큰 과제입니다.

개별 표피세포의 관형 연장인 근모는 성장하고 있는 젊은 뿌리 끝 바로 뒤에 있는 영역에서 발생합니다. 근모는 단순히 연장이며 다른 세포가 아니기 때문에 표피 세포에서 그것을 격리하는 크로스월은 없습니다. 뿌리털은 뿌리를 주변 토양 입자와 밀접하게 접촉시켜 뿌리의 표면적과 흡수 효율을 크게 높여줍니다. 뿌리가 커짐에 따라 다른 끝에서 새로운 털이 생산되는 반면, 나이 든 끝의 뿌리털이 빠지고 뿌리털 띠의 넓이는 거의 일정하게 유지됩니다. 물과 미네랄 흡수의 대부분은 특히 초본식물에 뿌리털을 통해 발생합니다. 근모는 다세포이며 뿌리 깊숙한 곳에서 기원한 측근과 혼동해서는 안됩니다.

2차 성장의 경우 코르크 캄비움(이 장의 줄기에 관한 항에서 설명함)은 나무 줄기 또는 뿌리의 나무껍질을 생성합니다. 이것은 늘어나거나 부러지는 표피를 축의 반경 방향 팽창으로 대체합니다. 표피세포는 일반적으로 다른 세포의 가소성이 부족하지만 경우에 따라서는 다른 장기나 세포의 표피세포와 융합해 분화를 제거하기도 합니다.

몇몇 표피 세포는 보호를 위해 특화되어 있고, 다른 것들은 흡수를 위해 특화되어 있습니다. 표피 내의 이러한 특수화된 세포의 간격은 그 기능을 최대한 높여 흥미로운 발달 퍼즐입니다.

 

기본 조직

실질세포 (Parenchyma)

커다란 액포와 얇은 벽 그리고 성숙시 평균 14면을 가진 실질세포가 가장 흔한 유형의 식물세포 입니다. 그것들은 1차 조직의 가장 풍부한 세포이며, 훨씬 적은 범위에서 2차 조직에서도 발생할 수 있습니다. 대부분의 실질 세포는 1차 벽밖에 없으며, 세포가 아직 성숙한 동안 벽이 임시로되어 있습니다. 과육종은 다른 식물세포에 비해 전문성이 낮지만 꿀이나 수지 분비 등의 특수한 기능을 가진 변종도 많습니다. 또는 라텍스, 단백질, 대사 폐기물의 저장기능도 있습니다.

기능성 핵을 가지고 분열할 수 있는 실질 세포도 일반적으로 음식과 물을 저장하며, 보통 성숙한 후에도 살아 있습니다.일부 식물(선인장 등)에서는 100세 이상까지 살 수 있습니다. 사과 등 과일 세포의 대부분은 실질적입니다. 몇몇 실질에는 엽록체가 포함되어 있으며, 특히 잎과 초본줄기의 바깥쪽에 있습니다. 이러한 광합성 실질 조직은 엽록내장이라고 불립니다.

후각조직 (Collenchyma)

소뇌엽세포는 실질세포와 마찬가지로 살아있는 프로토플라스트를 가지고 있어 몇 년 동안 살 가능성이 있습니다. 보통 폭보다 조금 긴 세포는 두께가 다른 벽을 가지고 있습니다. 비교적 유연한 코렌티마 세포는 식물의 기관을 지탱하여 부러지지 않고 휘어질 수 있습니다. 그것들은 종종 줄기나 잎자루의 표피 아래, 잎의 정맥을 따라 가닥과 연속된 원기둥을 형성합니다. 결장간질 스트랜드는 2차 성장이 이루어지지 않은 줄기를 많이 지원하고 있습니다. 우리가 먹는 셀러리 부분(잎자루 또는 잎자루)에는 주로 결절과 혈관다발(전도조직)로 이루어진 '끈'이 있습니다.

후막조직 (Sclerenchyma)

후막조직 세포는 튼튼하고 두꺼운 벽을 가지고 있습니다.보통 성숙하면 살아있는 프로토플라스트가 부족합니다. 그들의 2차 세포벽에는 종종 리그닌이 함침되어 있는데, 리그닌은 세포벽을 더 단단하게 만드는 고분기 폴리머입니다. 리그닌을 포함한 세포벽은 석회화되는 것으로 알려져 있습니다. 리그닌은 지지 또는 기계적 기능을 가진 식물 세포의 벽에서 흔히 볼 수 있습니다. 몇몇 종류의 세포는 1차 세포벽과 2차 세포벽에 리그닌이 침착되어 있습니다.

경막에는 섬유와 스크레이드 2종류가 있습니다. 섬유는 길쭉한 세포로, 보통은 하나로 묶여 있습니다. 예를 들어, 리넨은 아마 잎에 발생하는 스크렌티마 섬유 가닥으로 짜여집니다. 비늘조각은 모양은 가변적이지만 종종 갈라져 있습니다. 그것들은 단독으로도, 집단으로도 일어날 수 있습니다; 그것들은 길쭉한 것은 아니지만 별의 모양을 포함한 다양한 형태를 가질 수 있습니다. 배의 씹는 맛은 과일이 부드러운 과육 전체에 발생하는 비늘 조각군에 의해 발생합니다. 이러한 튼튼하고 두꺼운 벽의 세포 유형은 모두 그것들이 발생하는 조직을 강화하는 데 도움이 됩니다. 실질 세포는 식물 세포의 가장 일반적인 유형이며, 다양한 기능을 가지고 있습니다.

 

식물의 세가지 기본조직과 여러 세포 유형

실질세포는 젊은 줄기와 잎에 많은 지지를 주고 있습니다. 후막조직 세포는 식물 조직을 강화하여 성숙 시에 비생물일 가능성이 있습니다.