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식물 세포(plant cell)는 진핵세포의 일종으로, 식물계의 광합성을 하는 생물을 이루는 세포이다. 식물 세포의 독특한 특징으로는 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴을 함유하는 1차 세포벽, 광합성을 수행하고 녹말을 저장하는 능력이 있는 색소체, 팽압을 조절하는 큰 액포, 생식세포 이외에는 편모 또는 중심소체가 없다는 점, 새로운 딸세포가 분열하는 특이한 방법(세포판이나 격막형성체) 등을 꼽을 수 있다.
특징[편집]
- 식물 세포는 세포막 외부에 세포벽을 가지고 있으며 세포벽은 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴으로 구성되어 있다. 식물 세포의 세포벽은 키틴으로 구성된 균류의 세포벽, 펩티도글리칸으로 구성된 세균의 세포벽, 슈도펩티도글리칸으로 구성된 고세균의 세포벽과 대조적이다. 많은 경우에 리그닌과 수베린은 원형질체에 의해 분비되어 1차 세포벽 내부에 2차 세포벽 층을 이룬다. 큐틴은 1차 세포벽 외부나 잎, 줄기, 기타 땅 위에 위치한 기관의 표피 세포의 2차 세포벽 외부 층으로 분비되어 식물 큐티클을 형성한다. 세포벽은 많은 필수 기능을 수행한다. 대표적으로는 식물의 조직과 기관의 모양을 형성하고, 세포 간 통신이나 식물-미생물 상호 작용에 중요한 역할을 한다.[1]
- 많은 종류의 식물 세포는 중앙에 큰 액포가 위치하고 있다. 액포를 둘러싸고 있는 막은 액포막[2]이라고 하며, 액포는 액포막에 둘러싸인 채 물로 채워져 있는 공간이다. 액포막은 세포의 긴장(팽압)을 유지하고, 세포질과 수액 사이의 분자 이동을 제어하며, 인이나 질소[3] 같은 유용한 물질을 저장하고, 노폐물인 단백질과 세포 소기관을 소화한다.
- 원형질연락사[4]로 알려진 특수한 세포 간 통신 경로는 인접한 세포의 원형질막과 소포체[5]가 연속되어 만들어진 1차 세포벽의 구멍이다.
- 식물 세포에는 색소체가 포함되어 있으며, 이 중 가장 주목할 만한 것은 엽록체이다. 녹색 색소인 엽록소는 햇빛 에너지를 화학 에너지로 변환하는데, 이 변환의 대표적인 예시는 식물이 물과 이산화탄소로부터 스스로 양분을 만드는 광합성이다.[6] 다른 유형의 색소체에는 전분 저장에 특화된 녹말체, 지방 저장에 특화된 지방형성체, 엽록소 이외의 색소 합성 및 저장에 특화된 잡색체가 있다. 37개의 유전자를 암호화하는 게놈을 가지고 있는 미토콘드리아에서와 같이,[7] 색소체는 약 100-120개의 고유한 유전자에 대한 게놈을 갖는다.[8] 이 사실로 보아 색소체는 육상 식물이나 조류와 같은 진핵생물의 초기 조상의 세포에 살던 원핵생물인 내생공생생물로 발생한 것으로 추측된다.[9]
- 많은 세포의 구조는 막질이며 막은 지질을 포함한다.[10]
- 육상 식물과 몇몇 조류(특히 윤조식물[11], 녹조식물 오랑캐꽃말목[12])의 세포 분열은 세포 분열 후기에 세포판을 만들기 위한 주형으로 격막형성체를 구성하며 발생한다.
- 선태식물, 양치식물, 소철류, 은행나무속의 운동성 정자는 동물 세포와 유사한[13][14] 편모를 가지는 유일한 세포이다.[15] 그러나 구과식물이나 속씨식물에는 이러한 운동성 정자가 없으며 편모와 중심소체 역시 모두 존재하지 않는다.[16]
참고 문헌[편집]
- ↑ Keegstra, K (2010). “Plant cell walls”. 《Plant Physiology》 154 (2): 483–486. doi:10.1104/pp.110.161240. PMC 2949028. PMID 20921169.
- ↑ Raven, JA (1997). “The vacuole: a cost-benefit analysis”. 《Advances in Botanical Research》 25: 59–86. doi:10.1016/S0065-2296(08)60148-2. ISBN 9780120059256.
- ↑ Raven, J.A. (1987). “The role of vacuoles”. 《New Phytologist》 106 (3): 357–422. doi:10.1111/j.1469-8137.1987.tb00149.x.
- ↑ Oparka, KJ (1993). “Signalling via plasmodesmata-the neglected pathway”. 《Seminars in Cell Biology》 4 (2): 131–138. doi:10.1006/scel.1993.1016. PMID 8318697.
- ↑ Hepler, PK (1982). “Endoplasmic reticulum in the formation of the cell plate and plasmodesmata”. 《Protoplasma》 111 (2): 121–133. doi:10.1007/BF01282070.
- ↑ Bassham, James Alan; Lambers, Hans, 편집. (2018). 〈Photosynthesis: importance, process, & reactions〉. 《Encyclopedia Britannica》 (영어). 2022년 3월 7일에 확인함.
- ↑ Anderson, S; Bankier, AT; Barrell, BG; de Bruijn, MH; Coulson, AR; Drouin, J; Eperon, IC; Nierlich, DP; Roe, BA (1981). “Sequence and organization of the human mitochondrial genome”. 《Nature》 290 (5806): 4–65. Bibcode:1981Natur.290..457A. doi:10.1038/290457a0. PMID 7219534.
- ↑ Cui, L; Veeraraghavan, N; Richter, A; Wall, K; Jansen, RK; Leebens-Mack, J; Makalowska, I; dePamphilis, CW (2006). “ChloroplastDB: the chloroplast genome database”. 《Nucleic Acids Research》 34 (90001): D692-696. doi:10.1093/nar/gkj055. PMC 1347418. PMID 16381961.
- ↑ Margulis, L (1970). 《Origin of eukaryotic cells》. New Haven: Yale University Press. ISBN 978-0300013535.
- ↑ Laliberté, Jean-François; Zheng, Huanquan (2014년 11월 3일). “Viral Manipulation of Plant Host Membranes”. 《Annual Review of Virology》 (Annual Reviews) 1 (1): 237–259. doi:10.1146/annurev-virology-031413-085532. ISSN 2327-056X.
- ↑ Lewis, LA; McCourt, RM (2004). “Green algae and the origin of land plants” (PDF). 《American Journal of Botany》 91 (10): 1535–1556. doi:10.3732/ajb.91.10.1535. PMID 21652308.
- ↑ López-Bautista, JM; Waters, DA; Chapman, RL (2003). “Phragmoplastin, green algae and the evolution of cytokinesis”. 《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》 53 (6): 1715–1718. doi:10.1099/ijs.0.02561-0. PMID 14657098.
- ↑ Manton, I; Clarke, B (1952). “An electron microscope study of the spermatozoid of Sphagnum”. 《Journal of Experimental Botany》 3 (3): 265–275. doi:10.1093/jxb/3.3.265.
- ↑ Paolillo, Jr., DJ (1967). “On the structure of the axoneme in flagella of Polytrichum juniperinum”. 《Transactions of the American Microscopical Society》 86 (4): 428–433. doi:10.2307/3224266. JSTOR 3224266.
- ↑ Silflow, CD; Lefebvre, PA (2001). “Assembly and motility of eukaryotic cilia and flagella. Lessons from Chlamydomonas reinhardtii”. 《Plant Physiology》 127 (4): 1500–1507. doi:10.1104/pp.010807. PMC 1540183. PMID 11743094.
- ↑ Raven, PH; Evert, RF; Eichhorm, SE (1999). 《Biology of Plants》 6판. New York: W.H. Freeman. ISBN 9780716762843.
외부 링크[편집]
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