작물생리학 암기 - 1장 식물세포의 구조와 기능, 2장 수분생리

 

 

 

 

 

1장 식물세포의 구조·기능

* 1차 세포막

- 셀룰로스 : β(1→4) 15~30% (자일로스·우론산·아라비노스)

- 헤미셀룰로스 : 25~50% (자일로스·우론산·아라비노스)

- 펙틴 : 10~35% (갈락투론산) 중엽층의 주성분

- 프롤린

- 글리신

- 익스텐신 (구조단백질)

- 캘로스 : β(1→3) 꽃가루 세포벽

 

* 2차 세포벽 (1차 내부에 형성. 미소원섬유 배열에 따라 S1,S2,S3)

- 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴

- 리그닌

- 수베린 : 주피

- 큐틴, 왁스 : 잎, 줄기

 

* 세포막

- 원형질막 = 지질 40 : 단백질 40 : 탄수 20

- 능동수송체계 H+-ATPase 는 P형 관여

↳ 세포벽 산성, 세포질 알카리화 → 세포활성, 세포성장

 

* 세포골격 - 비계 (미세소관+미세섬유)

- 미세소관 : α튜불린 + β튜불린 (콜히친과 결합)

① 세포형태 형성, 유지

② 세포분화, 세포벽 건축

③ 세포 내부 수송

④ 염색체 이동, 세포판 형성

⑤ 섬모, 편모의 이동

 

- 미세섬유 : 액틴 (375개 구형단백질)

① 원형질 유동

② 꽃가루 신장을 위해 분비소낭을 선단부로 배열

 

* 세포분열

- 유사분열기 (M기) : 핵막 소실, 염색체 출현, 인 소실, 방추사 출현, 염색분체 양쪽 이동

- 유사분열 사이클린 : B형 사이클린, A형 사이클린, S형 사이클린

- G1 사이클린 : D형 사이클린, E형 사이클린

 

2장 수분생리

집단류	확산	삼투 (확산의 일종)
압력 구배	화학퍼텐셜 구배	화학퍼텐셜 구배
일정방향	무방향	반투막을 통해 확산
집단이동	한 분자씩 이동	용매가 이동

 

- 1차 세포벽은 물, 용질 모두 쉽게 통과

수분퍼텐셜

 

- 팽만 : 삼투 = 압력, 수분=0 (최대)

- 원형질 분리 : 삼투 = 수분, 압력=0 (최저)

 

* 수분퍼텐셜 (-) = 삼투 + 압력

- 뿌리   -0.5 MPa

- 통기 좋은 잎   -0.2 ~ -0.8 MPa

- 생육정지 잎  -1.5 MPa

- 위조 잎   -2 ~ -3 MPa

- 사막 잎   -3 ~ -6 MPa

- 건조 종자   -6 ~ -10 MPa

 

* 압력퍼텐셜 (+) = 수분 - 삼투

- 증산 왕성 : 부(-)의 정수압 발생

- 여름 정오 : 0.4 ~ 0.5 MPa

- 밤 : 1.5 MPa

 

* 매트릭퍼텐셜

- 액포 없는 어린 세포에 높다. 보통 조직은 0.01 MPa

- 풍건된 완두 종자를 물에 침전할 때 100 MPa 이상의 압력 발생

 

* 삼투퍼텐셜

- 세포액   -2 ~ -18 bar

- 토양용액   11 bar

- 물의 이동 : 피층 → 내피 (통도세포) → 내초 → 물관

 

* 뿌리의 물 수동 흡수 : 증산

* 뿌리의 물 능동 흡수 : 일비현상 (발아전 최대) 근압 0.05 ~ 0.5 MPa, 일액현상, 꽃의 밀선

- 증산이 왕성하면 물관의 수액은 부(-)의 압력 → 근압 없음

- 증산이 느리고, 토양수분이 많고, 토양온도 높으면 정(+)의 압력 → 근압 있음

- 증산은 광의 세기, 온도에 영향. 청색광

- 기공열림 : 말산-, K+ (ATP 사용하여 H+-K+ 교환) → 팽만

- 기공닫힘 : CO2, ABA → 공변세포 원형질막 전하 분리

 

* 뿌리

- 뿌리조직 특성 : ① 측생분열, ② 굴지성, ③ 중심주는 토양과 안닿음

- 곁뿌리의 원기 : 내초

- 표피조직 : 기공, 근모, 모용, 주피

- 기계조직 : 후각세포, 후벽세포(보강세포-배석세포,호박과피,대두종피)

- 물관의 사출수 세포 : 원형질을 함유한 살아있는 세포. 벽공(공문,pit)이 있어 인접세포에 수분운반

- 헛물관 : 격벽 X, 천공 X (막공 O, 벽공 O)

- 물관부 : 물관, 섬유세포, 유세포로 구성

 

* 수분경제

물 출납률

 

- 함수량 저하 → 탄수화물 축적, 생장억제 → 개화, 결실

 

- CAM 수분이용효율이 높지만 CO2고정, 생산성이 낮아 작물으로 이용이 어렵다