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미생물이야기 개체
2013-08-06 16:06:13
이엠생명과학연구원

개체

 

 1) 개체: 독립된 단일 생명체
             효율적인 생명 활동을 유지하기 위해서 매우 유리한 현상

2) 생물체의 구성
    세포 → 조직 → (조직계: 식물) → 기관 → (기관계: 동물) → 개체

 

▶ 세포의 연구 방법

 

① 현미경
   a. 광학현미경: 대물 렌즈와 접안 렌즈로 광선을 굴정시켜 물체를 확대
        - 보통현미경
        - 위상차현미경: 살아 있는 세포의 관찰, 시료의 명암이 뚜렷이 관찰됨
        - 실체현미경: 작은 동물의 해부시, 상이 반대로 보이지 않음
   b. 전자 현미경: 광선 대신 전자의 흐름을, 렌즈 대신 전자장으로 전자선을 굴절시킴

        - 투사 전자 현미경: 세포 미세구조의 단면을 관찰
        - 주사 전자 현미경: 재료를 원형 그대(입체 구조) 관찰
② 조직 배양법(tissue culture): 동식물의 조직을 떼어 내어 무균 상태에서 무기염류를 비롯하여             포도당, 아미노산, 지방, 비타민 등을 적절히 배합한 배지에 넣어 배양하는 것.
        - 유전적으로 동일한 세포를 많이 얻음으로써 세포의 분열과 분화과정에 대한 화학 물질의
             영향, 세포의 성분 등을 쉽게 알아 낼 수 있음
③ 세포 분획법: 세포 또는 조직을 균질기(호모나이저)로 파쇄한 다음 원심 분리기에 넣어 개개의         요소를 분리하는 방법

   <과정>
    a. 세포 또는 조직을 등장액에 넣오 호모지나이저(homogenizer)로 갈거나 효소를 작용시켜 세포막을 녹이거나 하여 균질한 죽의 상태(호모지네이트)로 만듦.
    b. 원심 분리기에 넣어 회전 → 세포 기관은 크기나 무게가 다르므로 원심력과 회전시간을 달리함으로써 따로따로 분회가능
    c. 저온에 보관 → 화학 성분이나 생리 작용 조사
④ 자기 방사법(autoradiohraphy): 방사성 동위 원소를 이용하는 방법
       - 방사성 동위 원소가 포함된 화합물을 동식물에 주입시킨 뒤 시간이 경과함에 따라 이 방사성 동위 원소의 행방을 추적하는 것

▶ 핵의 기능 확인 실험

 

1. 핵의 분할 실험
    아메바나 나팔벌레를 두 도막으로 자르면
     → 핵이 들어 있는 쪽: 생장하고 세포 분열을 하면서 증식
     → 핵이 없는 쪽: 수일 간은 살지만 먹이 활동와 생식홀동을 활발히 하지 못하다가 죽는다.
2. 무핵 난자의 발생 능력 실험
    수정란의 핵을 파괴하면 그 알은 새로운 기체로 발생하지 못한다.
3. 핵과 삿갓말의 재생실험<1953, 헤머링(Hammerling)>
    ⇒ 핵이 유전형질의 발현에 중대한 영향을 끼친다.
   ① C형의 기부에 M형으 자루를 이식하면 C형의 갓이 생겨 나온다.
   ② M형의 기부에 C형의 자루를 이식하면 M형의 갓이 생겨 나온다.
   ③ 삿갓의 형질은 핵의 지령에 의해 결정됨을 나타낸다.
       ∵) 핵 속에 형질을 지배하는 유전자(DNA)가 들어 있기 때문

▶ 세포막의 분자구조: 단위막 구조 가설, 유동모자이크 가설

 

1. 지질의 2중층
   : 양극성 물질이 물 속에 있게 되면 소수성의 꼬리 부분을 서로 마주하고 2중층 구조 유지
       친수성 부분: 물에 대한 친화성이 큰 부분
       소수성 부분: 물에 대한 친화성이 작은 부분
2. 단위막 구조 가설(1960년대 초, 로버트슨 Robertson, J.)

   : 인지질의 2중층을 양쪽에서 단백질 분자들이 싸고 있는 모습

3. 유동 모자이크막 구조 가절(1972, 니콜슨 Nicolson, C. 과 싱거 Singer, S.)
   : 단백질이 인지질의 2중층 속에 파묻혀 있거나 인지질층 표면에 붙어 있다. 그 속의 단백질은 자유롭게 떠 다닌다.

    → 단위막설과의 차이점: 단백질의 분포 상태

                                      (단위막설- 단백질이 인지질의 2중층 표면을 고르게 덮고 있음)

    → 장점: 막의 기능 중 투과성 설명하는데 유리

 

※) 세포소기관의 막구조
   - 2중막으로 싸여 있는 것: 핵, 미토콘드리아, 엽록체
   - 단일막으로 싸여 있는 것: 리소좀, 액포
   - 여러 겹의 막으로 구성: 소포체, 골지체




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