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[화학]천연섬유 평가A+최고예요

▣ 섬유1. 섬유는 크게 천연섬유(天然纖維)와 인조섬유(人造纖維)로 나누어진다.1) 천연섬유 : 면, 마, 양모, 견, 석면 등① 자연적인 현상에서 발생되는 매체로부터 얻어지는 섬유② 식물성섬유, 동물성섬유, 광물성섬유로 구분2) 인조섬유 : 나일론, 폴리에스테르, 아세테이트레이온, 비스코스레이온 등① 생산량의 한계와 가격, 물성 등 여러 문제점을 극복하기 위하여 인간이화학적인 방법으로 섬유를 얻는 것② 합성섬유, 반합성섬유, 재생섬유 등으로 구분▣ 천연섬유천연섬유의 종류는 대단히 많아서 식물성섬유만도 550~700종, 동물성섬유와 광물성섬유를 합하면 1000종에 달한다고 한다.■ 식물성 섬유1. 섬유소섬유(Cellulosic Fibre)라고도 하며 원료채취부분에 따라서 다음과 같이 분류된다1) 종자섬유(種子纖維 : Seed Fibre)면 (綿 : Cotton), 케이폭 (Kapok), 봄백스(Bombax) 등2) 인피섬유(靭皮纖維 : Bast Fibre)아마 (亞麻 : Flax, Linen), 저마 (苧麻 : Ramie), 대마 (大麻 : Hemp), 황마 (黃麻 : Jute), 청마(靑麻, 桐林 : Indian mallow), 양마(洋麻 : Kenaf), 심마(Nettle fibre), 산 마(Sunn hemp), 감보마(Gambo hemp), 갈직마(葛織麻 : Ko hemp) 등3) 엽맥섬유(葉脈纖維 : Leaf Fibre)마닐라마 (Manila hemp, Abaca), 사이잘마 (Sisa hemp, Henequenl), 뉴질랜드마 (New Zealand hemp), 모리티어스마(Mauritius hemp), 앨로섬유(Aloe fibre), 팬다나스섬유(Pandanus fibre), 피타섬유(Pita fibre), 파인애플섬유(Pineapple fibre) 등4) 과실섬유 (果實纖維 : Fruit Fibre)야자 (椰子纖維 : Coir, Cocount fiber) 등5) 기타섬유(其他纖維)볏짚(藁稈 : Straw), 완초(莞草), 인초(藺草), 밀짚, 해이고, 노출시켜 건조하면 세포벽이 차츰 수축해 꼬이면서 편평한 리본 모양이 된다. 이를 천연연(天然撚)이라고 하는데, 천연연은 가방성(可紡性)의 좋고 나쁨을 판단하는 기준이 된다.5. 성질1) 면섬유는 가늘고 긴 단세포로 이루어져 있는데, 성장하는 동안에는 속이 빈 원기둥 모양을 하고 있으나, 성숙된 세포는 속이 빈 부분의 액즙을 잃고 수축하여 납작한 리본 모양으로 되고 천연꼬임을 나타낸다. 꼬임수는 면섬유의 종류에 따라 다른데. 대략 1cm당 80~120번 정도이다. 이 꼬임은 면섬유의 특성으로서 섬유끼리 서로 엉키어 방적할 수 있게 해준다.2) 면섬유는 마이크로피브릴(microfibril)을 갖는 라멜라(lamella)구조로 이루어진다.3) 반복단위 셀로비오스를 기본단위로 하는 셀룰로오스로 이루어진다.측면 - 리본모양의 꼬임4) 현미경에 의한 외관 : 편평하게 꼬여진 Ribbon상이다. 연수는 1cm간에 60~160회이다. 꼬임이 있기 때문에 섬유의 표면은 요철로 되어있다. 중공이 있으며 Lumen이라 불려진다.5) 내열성 : 고온에 의한 높은 저항성을 가지며, 아이롱온도는 단시간이면 204~218°C까지 올려도 좋다. 246°C에서 눋게 되어서 갈변되며, 이것 이상의 온도에서는 분해한다. 100°C의 열량에도 견디며 건조온도는 71~93°C까지 상승해도 좋다.6) 색 : 백색의 것이 보통이나 크림색, 갈색의 것도 있다.7) 광택 : 극히 낮다. 실켓트가공에 의해서 광택의 것도 있다.단면-중공8) 강력: 실켓트가공되어 있지 않은 면의 강력은 중정도이다. 실켓트가공된 면의 인장강력은 80,000~120,000lb/inch (4.2~6.2g/d)이다. 습윤시의 인장강력은 건조시보다는 10~20% 크다(섬유강도 :3.5~5.0g/d)9) 흡습성 : 7~10%(21°C, 65%R.H) 물에 의한 영향으로서는 팽윤뿐이지만 이것이 원인이 되어서 수축이 일어난다. 끊는 물에 의해서도 영향을 받지 않는다. 또한 습윤상태에서는 강력은 커진다.6. 종류 : 포플린, 광목, 리닌이라고 부른다.아마는 아마과에 속하는 아마식물인 리늄 우시타티시엄이다. 비옥한 토양 적당한 습기와 햇볕 강우를 요하며 북위 48-55º의 온대지방에서 잘 자란다.섬유를 분쇄해 아주 가늘고 고운 실을 대량 생산 할 수 있으므로 시원하고 얇은 직물을 방적기계로 세직할 수 있다. 그 강력한 성질을 이용한 특수 용도가 많으며 실(絲)로서는 구두, 가방 등 피혁 제품에 쓰이고 있다. 봉제사(紗)로 직물로서는 셔츠, 양복, 모기장 기지 등의 일반직물로 사용된다. 강인성, 내수성, 내구력 등을 이용한 천막, 소방용 호스, 같은 용도에 사용되며 최근에 와서 수의용으로도 사용한다.여름철 고급 옷감으로 많이 사용하고 있으며 특히 실내 장식품 및 주방용 직물로 오래전부터 쓰이고 있다.2) 자마섬유와 종자의 수확을 목적으로 재배하고 있고 키는 1.8~2.5M 정도이다. 현재 우리나라에서는 강원도 삼척등지에서 재배하고 있는데 이는 기후 조건과 밀접한 관계를 가지고 있다. 이 종자는 강렬이라는 이름을 붙여 안동, 순창, 보성, 경동시장 약제등에 널리 판매되고 있다. 자마 섬유는 삼베를 제직해서 강포로 판매되어 왔는데 지금은 거의 제직을 하지 않고 종자만 생산하고 있다.3) 웅마섬유를 채취하는 것이 목적이고 키는 1~2M 정도이나 식물은 저마(모시)와 달리 윤작을 할 수 있으며 파종후 3개월이 지나면 수확한다. 현재 우리나라에서는 전남 보성지방에서 가장 많이 재배되고 있고 다음이 안동, 순창등이고 지역에 따라 재배하는 방법과 제직하는 방법이 다르다.4) 대마(大麻)뽕나무과에 속하는 일년생 초목이며, 학명은 CanavisSativa L.이다. 우리나라에서는 삼이라고 불리어진다. 1년생 식물로서 3~4월경에 파종하여 7~8월경에 수확한다. 우리나라의 경우 수확기가 우기(雨期)인 관계로 노동력이 많이 들어 생산량이 점점 감소했다. 오래된 피복용 섬유로서 제직기술이 발달한 우리나라에서는 한복, 여름 옷감으로 널리 쓰여 왔다.아한대로부터 열대지방에 이르기까지 널리 재배될 수 있으며 우리나라·. 우수한 품질의 모시를 얻으려면 수일 동안을 밤낮으로 바깥에서 표백하고 여러 번 되풀이하여 말린다. 섬유가 갈색으로 변하는 것을 막기 위하여 껍질을 벗기기 전 더운 물에 담가 산화효소를 파괴시키는 방법도 있다. 기계법으로는 줄기를 기계에 넣으면 회전면에 구리로 만든 치판(齒板)이 12매 붙어 있어서 그것이 줄기를 압쇄하고 섬유를 분해시키며, 빗질[櫛梳]의 작용을 한다. 기계의 전면에서는 섬유의 찌꺼기와 목편(木片)을 긁어내어 버린다. 또한 줄기에 항상 물을 보내 주는 장치가 있어서 껍질에 붙은 젤라틴(gelatine) 같은 고무질을 제거하며 또한 직물 원료에 소다 염산 과망간산칼륨 비눗물 등을 여러 번 통과시켜 제거하기도 한다. 섬유는 순백색이고 비단 같은 광택이 나며 내수력과 내구력이 강하며, 곧고 곳곳에 마디가 있으며 단면은 타원형에 가깝고 아주 큰 중공(中空)이 있다. 여름철 옷감으로 많이 사용하며, 그 밖에 레이스 커튼 손수건 책상보 등에 사용되고 보통품질은 모기장, 낚시줄, 천막 등을 만든다.《삼국지》, 《후한서(後漢書)》 등의 기록에 보면 한국에서는 이미 삼한시대(三韓時代)부터 마섬유(麻纖維)를 재배하였던 것을 알 수 있다. 삼국시대에 와서 모시 짜는 기술이 매우 발달하여, 신라 제48대 경문왕(景文王) 때는 모시가 해외 수출품의 하나로 되었고, 《삼국사기(三國史記)》에 의하면 당나라에 보냈다는 기록이 있다. 고려시대에는 백저포(白紵袍)를 상하귀천 없이 모두 사용할 정도로 모시를 일상생활에 많이 애용하였으므로 그 제작기술도 상당히 발달하였을 것으로 짐작된다. 조선시대에는 극상세저포 · 흑저포 · 황저포 · 아청저포 · 진헌백저포 · 구승백저포 등의 명칭으로 불리우며, 특산물의 하나로서 각광을 받았다. 현재에도 충남 한산(韓山)은 모시의 주요 재배지로서 세모시가 유명하며, 이곳의 모시를 특히 한산모시라고 하여 특상품으로 치고 있다.■ 동물성섬유1. 동물을 원료로 하는 천연섬유. 양모나 견은 단백질로 이루어진 동물성섬유의 예이며, 일반적으로는 인조동물미경으로 보면 단면은 원형 또는 타원형으로 3층으로 되어 있다. 양모의 가장 바깥 층에는 스케일층인 표피층이 있고 그 내부에 내섬유가 있으며 중앙에는 모수(medullar)가 있다. 또한 양모에는 타섬유에서 볼 수 없는 천연 권축(crimp)이 있는데 그 모양은 물결모양이면서 파장마다 삐뚤어져 있어 서로 엉기는 힘이 강하다. 양모의 비중은 1.30~1.32이며 강도는 1.0~1.7g/d로 천연섬유 중 가장 약하다. 또한 신도는 30% 내외로 좋고 탄성회복율이 우수하다. 흡습성은 표준상태에서 14~16%이고 습한 상태에서는 30%까지 흡습한다. 또한 열전도율이 매우 낮아 보온성이 좋으며 특히 권축으로 인한 함기성도 크게 작용한다.1) 현미경에 의한 외관 : 양모의 외층은 인편상이다. 이층은 외파층 혹은 각질층이라 불려진다. 이 인편은 상당히 강하며, 투명하고 고기비늘, 벌레류와 흡사하다. 인편의 아래는 유연한 spongy상으로 되어 있으며, 이 부분이 물 및 염료를 흡수한다.2) 섬유장 : 25~500mm, 대부분의 양모는 25~120mm이다. 25~75mm의 섬유는 방모방적용에, 100~200mm의 것은 소모방적사에 이용된다.3) 색 : 백색이 보통이지만 백색도는 다양하다. 회색, 갈색, 흑색의 것도 있다.4) 택 : 여러가지를 띠고 있으며 광택은 면양의 종류, 사육방법, 기후에 따라서 다름.5) 강력 : 천연섬유 중 가장 약하다. 습윤시에는 10~20% 저하한다. 때문에 화학섬유와 혼방하거나 교직으로 짜서 사용한다.6) 탄성 : 매우 우수하며, 30% 당겨늘려도 절단하지 않는다.7) 원상회복율 : 매우 우수하고 굴절 혹은 압축받아도 곧 반발한다.8) 흡습성 : 흡습성이 가장 큰 섬유로 다량의 물을 흡수한 양모도 만져 보면 젖은 감을 주지 않는다.9) 내수성 : 장시간에 걸쳐서 되면 Cystine결합이 절단되며 광택과 강력이 저하한다.10) 내열성 : 건조한 공기중에서 일정의 시간, 100~110°C로 가열되면 수분을 잃는다. 섬유는 딱딱해지며, 강력이 저하한다.

자연과학| 2005.10.23| 11페이지| 1,000원| 조회(920)

석면, 면, 섬유, 천연섬유, 마

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세포골격 평가B괜찮아요

▣ 세포골격 cytoskeleton{세포질에는 그 형태를 유지하기 위한 골격이 존재하는데 이를 세포내골격이라 한다. 여기에는 튜불린 (tubulin) 단백질로 구성된 미세소관 (microtubule), 액틴 (actin) 단백질과 이와 결합하는 여러 단백질로 구성된 미세소섬유 (microfilament), 그리고 이들의 중간 크기로 다양한 구성성분으로 되어 있는 중간섬유 (intermediate filament)가 있다. 세포내 골격은 세포의 형태를 유지하는 것 이외에도 세포내 및 세포외 운동과 세포내 물질 수송에 중요한 역할을 담당하고 있다.▣ 미세소관 microtuble{. 미세소관의 구조미세소관은 세포내 섬유중에서는 가장 큰 섬유로서 외직경이 24㎚가량 되며, 관모양으로 속이 텅 비어있고 벽은 , 튜블린(tubulin)이라는 두 가지 형태의 단백질 소단위로 구성 된다. 이들은 이량체를 기본구조로 하여 반복된 상태로 모두 정돈된 배열구조를 형성한다.두 가지 단백질은 매우 유사하며 구형이고 분자량은 약 55,000달톤이며 500개의 아미노 산 잔기로 구성된다. 두 단백질의 1차 구조가 매우 유사하다는 것이 아미노산 서열 연구 를 통해 밝혀졌으며 이것은 이들이 공통된 진화적 기원을 갖고 있음을 시사한다. 이들은 서로 비슷할 뿐만 아니라, 여러 종에서 추출되어 분류된 미세소관들 사이에서도 상당히 유 사성을 갖는다.{{와 -튜블린은 모여서 구멍이 15㎚이고, 직경이 24㎚인 원통을 구성한다. 이 소단위는 골이 매우 얕은 나선으로 배열되는데, 대개는 13개의 튜블린이 나선의 1 회전을 구성한다. 이량체들은 원통의 길이방향으로 배열되며, 나선의 골을 따라 배열되어 있지는 않다. 따 라서 그 원통 구조는 13개의 원섬유가 하나의 원으로 배열되어 만들어진 벽처럼 보인다. 원섬유란 와 튜블린이 교대로 배열되어 있는 것을 일컫는다. 나선 건축구조는 원섬유축 과 인접 원섬유 위의 튜블린의 위치 사이의 각에 의해 생긴다.미세소관의 길이는 세포의 형태나 세포의 특징기능에 따라 변하기 때문에 정확 히 측정하 기 어렵다. 10 25㎛의 길이는 신경세포의 축 안에서 볼 수 있고 5 200㎛ 는 편모와 섬 모를 갖고 있는 유기체에서 관찰된다.. 세포에서 미세소관의 배열미세소관은 세포에서 매우 질서있게 배열되어 있다. 특히 뒤에서 자세히 다루겠지만 중심 립, 기저체 뿐만 아니라 섬모, 편모에서도 미세소관은 고도의 질서로 꾸며져 있다.질서있는 배열의 하나는 미세소관 쌍이다. 배열면에서는 하나의 미세소관은 완전하며, 이 러한 쌍에 이웃하는 구성원은 완전 한 원통을 만들기 위해 다른 3개의 원섬유와 공유되어 있다.질서있는 배열의 두 번째는 서로 관련된 쌍들의 배열이다. 섬모와 편모에서는 하나의 원 중심에 2개의 단일 미세소관이 있으며 이 주위에 9 개의 쌍이 배열되어 있다. 이러한 배열 을 9+2라고 하며 전자현미경으로 본 섬모 축사의 사진은 2차원적 미세소관의 배열에서 전 형적인 9+2배열을 보여준다.미세소관 쌍들은 서로 연결되고 있으며 각각 중앙의 단일쌍에 발판을 내리고 있다. 미세 소관계와 관련된 구조들은 섬모 또는 편모의 축사(axoneme)를 구성한다. 미세소관의 각 쌍은 모든 쌍을 통하는 원의 접선에 10� 기울어져 있다. 쌍 중에서 축사의 미세소관에 더 가까운 원섬유를 아섬유(subfiber) A라 하며, 다른 것은 아 섬유 B라 한다.아섬유 A는 다이네인 팔이라는 두 개의 팔을 가지고 있으며 이웃하는 쌍으로 향해 있다. 튜블린 팔은 축사를 위에서 아래로 볼 때 시계방향으로 나와 있다. 쌍의 사이를 연결하는 넥신(nexin), 방사향 스포우크와 머리, 중심초, 미세소관 다리 등 이 축사 미세구조의 나머 지 부분을 이룬다. 전체 섬모 또는 편모는 원형질막의 연장인 막에 의해서 싸여 있다.. 미세소관의 역할과 기능미세소관은 거의 모든 진핵세포에서 다양한 방법으로 세포 내부에 걸쳐서 분포하고 있 어 각기 다른 역할을 하고 있다.1. 혈구세포의 경계띠로의 역할포유동물들과는 달리 모든 척추동물이 가지고 있는 핵이 존재하는 적혈구의 미세소관은 원형질막 바로 밑의 세포주변을 둘러싸는 타원형의 다발을 형성하고 있다. 물론 포유류 의 혈소판에도 널리 존재한다. 적혈구 경계띠의 한 예로 돔발상어류의 적혈구로부터 분 리한 미세소관 가장자리 띠가 있다. 전자현미경을 통해 이것을 보면 완전한 띠로 연속성 이 있는 타원형 구조를 나타낸다. 다시 미세소관 가장자리띠를 횡단으로 절단하면 띠는 미세소관들로 구성되어 서로 연결되어 있음을 알 수 있을 것이다.유사한 다발은 포유류 배의 원시적 핵이 있는 적혈구에서도 볼 수 있다. 경우에 따라서 경계띠는 양쪽이 볼록한 적혈구의 타원형 및 견고성 유지에 중요한 것으로 보인다. 다른 경우로서 경계띠가 성숙한 세포의 모양을 유지하지는 않으나 경계띠의 특징적 모양으로 세포를 배열하는데 중요할 것이라 여겨진다.{2. 섬모와 편모의 운동 기작으로서의 역할{섬모와 편모는 다양한 세포 형태에서 나타나는 중요한 표면 부속기관이다. 이들 소기관 은 기본적으로 동일한 구조와 분자적 조성을 갖고 있다. 섬모와 편모 사이의 가장 뚜렷 한 특징은 운동주기의 형태이다. 편모와 정자의 꼬리들은 비교적 편평한 굴곡의 연속적 인 전달로 나타나지만, 이와 반대로 섬모는 효과적인 3차원적 회복 운동을 한다. 이와같 은 이들의 특징을 결정짓는 미세구조 성분이 바로 미세소관이다.섬모와 편모운동은 미세소관에 의한 운동이다. 이 말은 곧 섬모와 편모의 운동 기작으로 미세소관이 관여하고 있다는 것이다.미세소관과 상호 결합한 단백질이 일정하게 배열된 이러한 미세구조는 섬모와 편모의 운 동에 중요하다. 이 점에서 축사는 운영에 필요한 모든 것을 포함하고 있다. 막이 없는 섬 모는 ATP를 충분히 공급해 주는 한 유영운동을 한다. 유영운동이란 한 마디로 말해서 물 속에서 헤엄치는 것을 생각하면 된다. 그러나 미세소관이 스스로 운동 주기를 생성할 수 없다는 사실은 축사의 다른 구성요소들이 주로 작용하고 있기 때문이고 생각하고 있다.3. 유사분열시 방추체로서의 역할유사분열, 더 자세히 말하자면 핵분열은 미세소관에 의거하여 일어나는데, 특히 방추사 섬유의 주요 성분으로서 방추사의 모양을 이루고 있다. 유사분열 전기에 나타나는 중심체에는 방추사가 부착되게 하는 동원체를 가지고 있다. 이 중심체쌍이 서로 핵의 양쪽 반대방향으로 멀어질 때 유사분열의 방추사가 형성된다. 그러나 이때 방추사 형성에 있어 중심체의 역할은 불확실하다. 따라서 방추사는 핵막 바깥에 형성되지만 아주 가깝게 위치하여 일부 막을 변형시킨다. 핵막이 파괴되는 전기 말에 세포질과 핵질이 섞이게 되며, 염색체의 동원체에 방추사가 부착할 수 있게 된다. 그런데 방추사를 구성하는 미세소관은 바로 중심체가 위치한 중앙으로부터 방사상으로 퍼져 있다. 여기서 중심체와 미세소관의 관계는 확실치 않지만 골수로부터 분리한 척수세포에 있는 중심체 쌍의 절편을 전자현미경을 통해서 보면 횡단 절단시의 각 중심체는 3쌍으로 된 미세소관이 9개의 단위로 구성되어 있다.미세소관은 유사분열 후기의 염색체 이동에 관여한다. 다시 말해, 극을 향해 염색체가 이동하고 방추사의 길이가 신장하는 데에 있어 어떠한 힘이 작용하는데 그 힘의 생성에 미세소관이 관련된다는 것이다.4. 세포골격의 구성성분으로서의 역할미세소관은 세포의 형태를 유지시켜 주는 장치인 세포골격의 구성성분으로 그 밖의 다른 구성성분들과 세포 내부에서 거미줄처럼 배열되어 있는 모양을 나타낸다. 튜블린을 함유 하는 섬유, 즉 미세소관들은 무질서하게 배열되어 있으나 일반적으로 세포 중심으로부터 방사상으로 뻗어 있으며, 세포 가장자리에 결하하여 원모양을 이루고 있다. 이와 같은 미 세소관은 모두 온전한 세포에서 공존하며 복잡하게 내부 공간을 채우는 내부구조물로써 기능을 한다.▣ 액틴 미세섬유 Actin filaments미세섬유는 표면과 관련된 세포운동에 필수적이다. 세포 표면을 따라서 움직이는 운동, 대식세포의 식작용, 유사분열을 완료한 두 세포로 분리 등과 같은 세포 운동은 미세섬유없 이는 불가능하다. 대부분 미세섬유는 미세소관과 같이 불안정하나 근육세포와 같은 일부 세포에서는 매우 안정하다.. 미세섬유의 존재미세섬유는 아메바운동을 하는데 튜브모양의 확장된 부분인 위족 pseudopod 안으로 더 유동적인 부분이 흘러 들어가 움직인다. 동물 세포가 분열할 때 나타나는 원형질막 수축에 도 관여한다. 근수축은 액틴 미세섬유가 미오신 단백질과의 상호작용으로 움직인다.- 미세융모 (micro-villi)- 세포질내의 수축성 다발- 움직이는 세포의 움직임을 이끄는 가장자리에 돌출된 lamellipodia나 filopodia- 세포분열중에 나타나는 수축성고리. 미세섬유의 구조와 성질globular actin protein이 모여 꼬인 사슬을 이루고 있다. 미세소관과 마찬가지로 plus 및 minus end 부위를 가지고 있다. 미세소관보다도 더 가늘고 유연하다. 양은 미세소관 보다 더 많아 약 30배에 달한다. 다른 단백질과 결합하여 장 내벽 세포의 미세융털 microvillus 내에서 지지 망상구조 형성한다. 더 깊은 표면 아래에서 좀 더 강한 지지를 제공하는 중간섬유와 결합한다. 보다 자유로운 세포질의 움직임에 대해 고정된 경계면 형 성한다.. Actin의 polymerizationtubulin의 경우 GTP가 결합되어 있는데 비해 actin은 ATP가 결합되어 있어서 dimer를 강하게 형성하며 결합 후 ATP는 ADP로 가수분해 된다. ADP가 결합된 actin의 경우 역시 moner사이의 결합력이 감소하여 polymer로부터 분리되기 쉽다. actin의 조립과 해체는 세포이동가 같은 actin filament의 기능과 밀접하게 연관되어있다. 미세섬유 역시 미세소 관과 마찬가지로 결합단백질을 가지고 있으며 이들이 미세섬유의 안정성에 기여한다.

자연과학| 2002.10.15| 6페이지| 1,000원| 조회(934)

미세소관, 세포골격, 중간섬유

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단순조직과잎의구조 평가A좋아요

▣ 단순조직 (simple tissue)1. 유조직 (Parenchym tissue){(1) 모양과 배열1 14면체내외의 다면체의 세포로 구성, 때로 매우 신장되거나 돌기가 있는 모양2 식물 전체에 고루 분포 (특히 피층과 수에 많이 분포한다.)3 성숙기에 기능적인 원형질체4 세포사이의 공간 - 수생식물의 줄기와 잎에 발달통기 조직(2) 구조1 대체로 얇은 1차 세포벽을 가진다2 내부 구조는 기능에 따라 다양엽록 조직 : 많은 엽록체, 빈공간저장 조직 : 빈공간, 세포질의 양이 많다(3) 기능1 세포사이의 기공 - 가스교환을 위한 연속적인 연결망2 수분 및 영양물질의 저장, 합성* 동화조직 : 엽록체를 가진다. - 책상조직, 해면조직* 저장조직 : 양분을 저장 - 고구마 덩이 뿌리, 감자 덩이 줄기* 저수조직 : 수분저장 - 선인장의 줄기* 분비조직 : 분비물 함유 - 송진관, 젖관(민들레 줄기)3 많은 양의 물을 흡수하여 어린 식물의 잎과 줄기에 중요한 팽압을 유지4 원형질이 풍부하여 물질 대사가 활발5 통기 작용2. 후각조직 (Collenchyma tissue)(1) 식물체를 지탱하는 작용을 하며 세포벽이 두껍다.(2) 후각세포 : 죽은 세포이며 세포벽이 두껍다. - 배의 과육 돌세포1 모양* 크기, 형태가 다양 - 신장되어 있는 것이 많고, 불규칙하게 두꺼운 벽이 있다* 줄기, 잎, 꽃의 일부, 열매에 분포 - 일반적으로 뿌리에는 없다.* 보통 표피 바로 아래에 형성2 구조* 1차세포벽 안쪽에 펙틴이 많은 2차세포벽이 존재* 세포벽이 두꺼워지는 형태에 따라 3종류로 분류Angular collenchyma - 세포벽의 모서리 부분만 두꺼움Lamella collenchyma - 두 세포의 접면이 균일하게 두꺼움Lacunar collenchyma - 세포간극과 만나는 부위가 두꺼움{3 기능어린 식물의 기관, 풀같은 식물에서 지지세포로 작용3. 후막조직(Sclerenchyma tissue)(1) 살아있는 세포 , 세포벽의 모서리가 두껍다. - 봉숭아의 줄기(2) 지지작용을 한다.(3) 매우 단단하고 lignin에 의해 견고해진 두꺼운 제2차 세포벽을 갖는다.(4) 성숙기에 기능을 나타내지 않고 대개 죽어있다. (신장하지 않음)(5) 2가지 형태1 섬유조직(fiber) : 가늘고 긴 조직으로 죽은 세포 - 침엽수, 삼의 줄기2 보강세포(sclerds) : 짧고 불규칙하게 모양을 이룬 세포▣ 잎의 구조{1. 잎의 외부형태(1) 잎새 : 잎의 가장 주가 되는 부분으로 엽록체가 있어 녹색을 띠며 광 합성을 한다.(잎맥 : 그물맥 - 쌍떡잎 식물,나란히맥 - 외떡잎 식물)(2) 잎자루 : 잎새를 줄기에 연결시키는 부분으로, 속에 관다발이 있다.외떡잎 식물은 잎 집이 잎자루 역할을 한다.(3) 턱잎 : 잎자루 좌우에 1쌍 있으며, 어렸을 때는 잎을 보호하는 역할을 한다.대부분의 식물에는 턱잎이 없거나 있다가도 떨어져 버린다.2. 잎의 내부구조{(1) 표피조직 : 잎의 앞면과 뒷면에 있는 한 층의 세포로, 내부를 보호하며, 엽록체가 없어서 투명하다. 일부는 공변세포로 변형되어 기공의 개폐를 조절한다.{1 기공 : 증산 작용과 호흡 작용이 일어나는 통로이다.잎의 앞면 표피에도 있으나 뒷면 표피에 더 많다.2개의 공변 세포에 의해 만들어진다.2 공변 세포 : 기공을 이루는 반달 모양의 세포로, 표피 세 포가 변한 것이다. 기공을 열고 닫아 증산작용을 조절한다. 표피 세포와 달리 엽록체가 있어서 광합성작용을 한다.안쪽의 세포벽은 두껍고 바깥쪽의 세포벽은 얇게 되어있다.(2) 책상조직 : 잎의 앞면 표피 바로 아래에 있는 것으로, 길쭉한 세포들이 빽빽하게 배열되 어 있으며, 엽록체가 많아 광합성이 일어난다.(3) 해면조직 : 책상조직 아래쪽에 불규칙적으로 모여 있는 세포층으로 세포와 세포 사이에 공간이 있어 기체나 수증기가 통과할 수 있다. 해면조직에도 엽록체가 있어 광합성을 하 지만 책상조직보다 세포의 수가 적어 광합성이 적게 이루어진다.(4) 잎맥 : 잎새를 지탱하는 뼈대가 되며, 관다발이 있어 물질이 이동하는 통로가 된다. 잎 맥의 윗부분은 물관이며, 아래 부분은 체관이다.3. 잎의 기능(1) 증산 작용의 조절1 기공의 개폐 원리 : 공변세포 내의 수분의 양에 따라 기공의 크기가 조절됨으로써 증 산 작용이 조절된다.2 증산 작용이 잘 일어나는 경우- 빛의 세기 : 빛의 세기가 강해지면 공변세포의 팽압이 높아져 기공이 열려 증작 작용 이 잘 일어난다.- 온도 : 온도가 높을수록 증산작용이 잘 일어난다.- 바람 : 적당한 바람이 불면 기공 주변의 수증기가 바람에 날려 증산 작용이 잘 일어 난다.- 습도 : 공기가 건조해질수록 증산 작용이 잘 일어난다.3 증산 작용의 의의- 뿌리에서 흡수한 물을 상승시키는 원동력이 된다.- 무기 양분을 농축시키고 체내 수분량을 조절한다.- 물을 증발시킴으로써 식물체의 온도를 낮추어 준다.4 물의 상승 : 증산 작용에 의한 흡수력, 뿌리압, 모세관 현상, 물의 응집력 등의 작용으 로 물은 뿌리에서 줄기 끝에 있는 잎까지 올라간다.(2) 광합성 : 식물이 뿌리에서 흡수한 무기물과 햇빛을 이용하여 포도당과 같은 유기물을 만드는 작용1 광합성으로 생기는 물질포도당 : 광합성의 결과 잎에서 최초로 만들어지는 물질로 수용성이기 때문에 대부분 식물은 녹말로 전환한다.2 광합성에 쓰이는 물질- 물 : 뿌리의 뿌리털에서 흡수하여 물관을 통하여 운반된 물은 광합성에 이용된다.- 빛 : 식물의 광합성에 필요한 에너지원이다.- 이산화탄소 : 잎의 기공을 통해 흡수되어 광합성에 이용된다.3 광합성이 일어나는 장소 : 엽록체녹색식물의 잎에서 관찰되는 녹색 알갱이로 그 안에 엽록소란 색소가 들어 있다.엽록소 : 엽록체 안에 들어 있는 색소로 이곳에서 광합성이 일어난다.(3) 광합성에 영향을 미치는 조건1 빛의 세기 : 햇빛은 광합성에 필요한 에너지원이기 때문에 이산화탄소가 충분하고 적 당한 온도 조건이면 빛의 세기가 강해질수록 광합성량도 증가한다. 어느 한계(광포화점) 에 도달하면 광합성량은 증가하지 않는다.2 이산화탄소의 농도 : 빛의 세기와 온도가 일정할 때에는 이산화탄소의 농도가 증가하 면 광합성량도 증가한다. 어느 한계까지 증가하면 이산화탄소의 농도가 증가하여도 광합 성량은 더 이상 증가하지 않는다.

자연과학| 2002.10.15| 5페이지| 1,000원| 조회(845)

광합성, 식물, 증산작용, 잎, 단순조직

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미생물의 형태와 염색

⊙ 미생물미생물은 생물을 분류할 때의 정식 명칭이 아니라 맨눈으로는 보이지 않는 미소한 생물을 통틀어서 부르는 이름이다. 원핵 생물인 세균, 진핵 생물인 단세포의 원생 동물(짚신벌레ㆍ아메바 등), 곰팡이나 효모 등의 균류(진균류라고도 한다) 등이 포함된다. 세포 구조를 갖지 않고 자신만으로는 증식할 수 없는 바이러스는 엄밀한 의미에서는 생물이라고 할 수 없지만, 미생물에 포함시키는 일이 많다. 즉 미생물이라고 한 마디로 말해도 매우 다양한 생물군에 걸쳐 있는 것이다. 크기는 보통의 세균이 1 10 m(마이크로미터; 1 m는 1000분의 1mm), 원생 동물은 큰 것이 100 m, 바이러스는 훨씬 작아서 0.1 m 정도이다.⊙ 미생물의 생물학적 분류{{미생물고등미생물(진핵:조직이 분화됨)원생동물(protozoa: 짚신벌레, 아메바등)조류(algae: 광합성을 하는 고등미생물)지의류(liches: 균류와 조류의 공생체)균류(fungi: 곰팡이, 효모, 버섯류)하등미생물(원핵:조직이 분화 안됨)분열균류(세균, 방선균, 고세균)남조류(광합성 능력이 없는 하등미생물)⊙ 세균의 형태{{1. 구균(coccus, cocci)(1) 구형의 세균(2) 대부분은 그람양성균이며 폐렴쌍구균을 제외한 쌍구균은 거의가 그람음성균이다(3) 균주 배열의 특징은 균종 간의 감별에 도움이 된다(4) 염증화농 : 병원성을 지닌 구균에 감염시 발병, 술파제나 각종 항생물질로 치료(5) 포도상구균 감염은 임상적인 치료가 곤란하다2. 구형간균(coccobacillus)3. 간균(bacillus, bacilli)(1) 막대기 모양 또는 원통형 세균(2) 크기와 길이는 다양하고 양 끝의 모양도 일정하지 않다(3) 연쇄간균 : 간균은 보통 흩어져 있는 두크레이간균과 같은 것은 여러 개가 양 끝이서로 이어져서 사슬처럼 보인다(4) 녹농균 : 균체의 한끝에 1 3개 또는 장티푸스균과 같이 균체의 주위에 다수의 편모가 있어 운동할 수 있음(5) 파상풍균이나 탄저균 : 균체의 한 끝 또는 중앙부에 포자를 가지고 름 1 m의 구균이 몇 개에서 십수 개가 사슬 모양으로 연결된 균류{3. 포도구균(staphylococcus) - 구형의 균이 포도송이 모양으로 배열된 균⊙ 곰팡이의 형태1. 크기 : 5 - 1000 ㎛2. 형태와 증식 : 균사와 균사가 강목상으로 된 균사체를 형성하며, 포자에 의해 증식한다. 증식은 균사체의 일부를 배양기에 접종하여 증식-포자 형성-포자발아-발아관의 신장-균사- 균사체의 형성의 순서로 진행된다{{{{⊙ 효모의 형태1. 크기 : 5 - 80 ㎛2. 형태 : 단세포의 비교적 견고한 구조를 가지며 구형, 타원형, 삼각형 등의 형태를 가짐{3. 증식 : 세포의 표면에 돌기가 생기고 성장하여 그 속으로 핵이 이행하여 세포가 형성되 고 분리하여 독립세포가 된다.{⊙ 조류조류는 단세포 생물로서 물이 있는 곳(습한 토양, 바위, 나무 등)이면 어느 곳이나 자랄 수 있다. 조류는 광합성을 하고 산소를 생성하며 수중에서의 유기물생산은 대부분을 미세조류인 플랑크톤이 하고 있다홍조류, 규조류, 녹조류, 황색편모조류, 등이 있으며 남조류는 세포핵에 핵막이 없이 원시 핵을 가지고 있고, 단세포가 다수 모여 사상체나 균체를 형성하며, 세균에 가까워 세균과 함께 취급한다조류는 눈속이나 극지의 얼음 속, 고산지대에서도 서식하며, 50- 54 에서 자라는 고온성 조류도 있지만 90 에서 자라는 것도 있다.⊙ 미생물의 구조1. 세균 등 원핵 미생물의 몸세균과 남조류 몸의 기본 구조는 단순하다. 바깥쪽은 다당류를 주성분으로 하는 단단한 세포벽으로 둘러싸여 있다. 그 안쪽에 단백질로 된 유연한 세포막이 있다. 세포막의 일부는 안쪽으로 주름 모양으로 접혀져 있다.유전자가 있는 염색체는 세포 중에 노출된 상태로 들어 있다. 보통 생물의 염색체는 아버지쪽과 어머니쪽 양쪽에서 전해진 두개의 DNA가 얽혀진 실처럼 되어 있는데 세균이나 남조에서는 DNA 하나뿐이다. 그 때문에 유전적 변화가 일어나면 또 다른 하나의 DNA유전자의 영향이 없으므로 바로 변종이 출현하게 된다.세균 및 남조류 은 포자를 갖는다. 세균의 경우는 원칙적으로 하나의 세포에서 하나의 포자밖에 만들지 않는다. 세균의 포자는 자손을 늘리기 위해서가 아니라 불리한 환경 조건에서 스스로를 지키기 위한 것이다.포자를 만드는 세균은 바실루스균(납두균종류)이나 클로스트리듐균(파상풍균 종류)에 한정되어 있다. 포자로 되면 100도의 열탕 가운데서도 죽지 않고 바싹 마른 건조상태에서도 몇 년이나 생명을 지속한다. 단 포자가 발아하여 보통 세포가 되면 특수한 세균을 제외하고 50도의 탕에서 10분간만 침지하면 죽어버린다. 건조 상태에서도 살지 못한다.2. 곰팡이 등 진핵미생물의 몸원생동물, 미소조류, 곰팡이는 핵을 가지고 있어 진핵 생물로 불린다. 미소조류와 곰팡이는 세균과 마찬가지로 바깥쪽에 단단한 세포막을 가지고 있다. 고등식물도 세포막을 가지고 있다. 이 세포벽을 갖는 생물은 벽이 장해가 되어 바깥쪽에 있는 덩어리로 된 먹이나 물에 녹지 않는 고분자 물질을 그대로 세포 안으로 끌어들이지는 못한다. 그래서 세도의 안쪽에서 합성한 효소를 바깥쪽으로 분비하여 먹이를 효소로 저분자화 내지 무기화한 후 물과 함께 세포 안으로 흡수한다.곰팡이, 미소조류, 원생동물 세포의 기본 구조{{세포벽 안쪽의 단백질로 만들어진 세포막은 유연성을 갖고 있다. 아메바와 같은 원생동물이나 고등동물의 세포는 세포벽을 갖지 않고, 바로 세포막으로 되어 있다. 진화의 과정에서 미소조류의 세포벽이 없어지고 원생동물을 거쳐 동물로 진화한 것이다. 아메바의 세포막은 유연하여 다른 세포를 그대로 몸 안으로 끌어들여 소화할 수도 있다. 원생동물인 섬모충은 단세포이지만 입을 갖고 작은 먹이를 입에서 세포 안으로 끌어들여 소화한다. 이와 같이 먹이를 덩어리채 몸 안으로 끌어들여 소화하는 것을 섭취라 부르는데 이것은 동물적인 방법이다.세포 가운데는 막으로 둘러싸인 핵이 존재하고 이 가운데 두개의 DNA로. 이루어진 긴 염색체가 들어가 있다. 그리고 핵 이외에도 미토콘드리아로 불리는 기관이 존재한다. 이것은 모든 진핵생물에 있으며, 단위까지 있다. 하등 곰팡이는 균사에 구분이 없다. 고등 곰팡이는 격벽으로 불리는 구분이 있으며 거기에는 구멍이 있어 서로 연결되어 있다.⊙ 미생물의 염색1. 그람염색법1) 그람염색은 그람양성균과 그람양성균을 판별할 수 있는 염색법으로, 그람 염색을 하면 그람 음성균은 탈색이 되어 빨간색으로 관찰되고 그람 양성균은 탈색이 안되어 파란색으 로 관찰이 되는데 이것으로 판단이 가능하다.2) 1884년 덴마크의 의사 H.C.J.그람(1853∼1938)이 고안한 특수 염색법으로 표본을 아닐 린수(水) · 겐티아나액(液)으로 물들여서 요오드 · 요오드화 칼륨액으로 처리한 후, 순 에탄올로 씻으면 조직은 탈색되지만 균은 탈색되지 않고 자주색으로 보인다. 그러나 그 후 여러가지 균종이 발견되자 그 속에는 조직과 마찬가지로 에탄올 세정에 의하여 탈색 되는 균도 있다는 것이 밝혀졌다. 이때 탈색되는 균을 그람음성균, 탈색되지 않는 균을 그람양성균이라 부르기로 하면서 이 염색법은 당초의 목표와는 달리 세균의 분류에 이용 되기도 하였다. 그후 양성·음성균은 화학요법제에 대한 감수성뿐만 아니라, 균의 증식에 필요한 영양소의 종류, 물리·화학적 자극에 대한 반응, 생산하는 독소, 병변 등 각 방면 에서 차이가 있다는 것을 알게 되면서 그람염색법의 의의는 증대하였다.3) 현재는 염색법도 많이 개량되었는데 그 표준적인 방법은 다음과 같다. 세균을 슬라이 드글라스에 놓고 건조 고정시킨 후 석탄산 겐티아나 자액으로 1∼2분 동안 염색한 후, 경사지게 하여 루고액(液)을 약 1분 동안 작용시킨 다음 무수알코올로 탈색하여 물로 씻 은 후 여과지로 물을 흡수시킨다. 다음으로 사프라닌 등의 적색 계통 색소로 1∼3분 동 안 염색을 하고 물로 씻어 말린 후에 현미경으로 관찰한다.그람 염색법으로 염색하였을 때 자주색은 탈색되고 사프라닌으로 붉게 염색되는 세균그 종류로는 살모넬라균 · 이질균 · 티푸스균 · 대장균 · 콜레라균 · 페스트균 · 임균 · 수막염균 · 스피로헤타 등이 포함된다. 일반적으로 독소의 독작용은 균종에는 강력하지만 가열하게 되면 쉽게 파괴된다. 이 독소는 생체 내에서 항원성이 높고, 생성된 항체는 독소와 결합하여 그 독성을 중화시키는 특이성을 가지고 있다. 그 밖에 외독소에 포르말린을 작용시키게 되면 독성은 없어지고 항체만 남게 되므로 면역원으로 이용할 수가 있다.4) 검사원리그람염색법은 1884년 Hans Christian Gram에 의해서 처음으로 개발된 방법으로 각종 검 체 및 배양집락의 현미경적 검사에 이용되며 미생물에 의한 감염여부를 조기에 진단할 수 있게 해준다. 그람염색은 각 세균의 세포벽을 이루고 있는 성분과 구조에 따라 다르게 나 타나는데 그람양성세균의 경우 세포벽이 두꺼운 peptidoglycan layer와 풍부한 teicoic acid로 이루어져 있어서 organic decolorizer(탈색제)로 탈색시 쉽게 탈색되지 않으며 따 라서 염색액 crystal violet이 계속 세균내에 남아있어 보라색으로 염색된다.반면 그람음성세균은 peptodoglycan layer가 단일층으로 되어 있으며 세포벽이 지방성분 이 풍부한 lipopolysaccharide(LPS)로 이루어져 있어 organic decolorizer(탈색제)에 의해 crystal violet이 쉽게 탈색되며 따라서 대조 염색액인 safranin O로 염색되어 붉은색을 나타낸다.5) 결과보고그람염색은 세균의 염색성, 모양, 크기, 배열등에 따라 판독하며 그 외 여러조건(배양정 도:very young or old, dead or degenerating colony)에 따라 영향을 받을 수 있으므로 결과 판독 시 참조해야 한다. 또한 검체의 그람염색시는 균뿐만 아니라 각종 epithelial cell, 염증세포의 유무등도 같이 관찰하여 보고한다.* 그람염색성 : 그람양성(+) -- 보라색 그람음성(-) -- 붉은색6) 도말 고정(1) 가열법가열법은 도말 표본을 공기 중에서 말린 후 불꽃에 두세 번 통과시키거나 슬라이드를 소형소각기 (microinciner

자연과학| 2002.09.22| 9페이지| 1,000원| 조회(1,199)

미생물, 세균, 염색, 형태

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