세포막의 투과성

본문내용

생물학실험
09.04.16
2006270619
김동훈
실험 제목 : 세포막의 투과성
실험 목적 : 체세포분열의 각 단계별 특징을 염색체, 방추사, 핵, 세포질 수준에서 이해한다.
실험 이론
: 체세포분열은 세균·아메바 등 단세포생물에 있어서의 세포분열은 자기복제에 의한 개체증식현상에 해당하며, 이에 비해 다세포생물에 있어서 세포분열의 뜻은 생장 또는 결손부위의 보충을 의미한다. 수정란에서는 세포분열이 되어가면서 세포의 수가 증가해가는 동안의 세포의 분화를 의미하기도 한다.
실험 방법
Farmer sol.(acetic acid : ethanol = 1 : 3)에 마늘 근단 재료를 담근다.
오븐(55~60도)에 8분간 둔다.
슬라이드 글라스위에 마늘뿌리 한 개를 올린 후 정단부 약 1mm정도만 남기고 나머지는 제거한다. * 정단부는 끝이 하얗게 되어있다.
표본이 너무 많으면 분열세포를 찾기 어려우므로 분열 중인 끝부분만 남긴다.
해부침, 핀 등으로 근단을 잘게 부순다.
아세토올세인을 충분히 떨어뜨린 후 10분간 방치한다.
커버글라스를 덮고 볼펜 등의 뒷부분을 이용해 깨지지 않도록 두드려 펴준다.
여과지를 위에 덮고 엄지손가락으로 지그시 눌러준다. (깨지지 않을 정도- squash method)
* 염색약이 너무 말랐을 경우 관찰이 어려우므로 커버글라스 한쪽 편에 염색약을 떨어뜨리고, 다른 쪽에서 여과지를 이용해 끌어들인다.
현미경으로 세포분열 시기를 찾아낸다.
실험 결과
: 이번 실험에서는 체세포 분열(양파의 뿌리) 실험을 하였다. 체세포 분열의 경우 간기가 세포주기의 90%을 차지하고, 나머지 분열기 (전기, 중기, 후기, 말기)는 10%을 차지하고 있는데 우리가 확인하고자 했던 것은 전지, 중기, 후기, 말기 상의 핵에서의 변화를 확인 하는 것이었다. 그러나 아래의 사진에서처럼 우리가 책에서나 다른 참고문헌에서 봐오던 체세포 분열의 사진과는 차이가 있었다. 이는 많은 세포들이 사진처럼 겹쳐져있기 때문에 더욱 관찰이 쉽지가 않았다.
고찰
이번 실험의 경우 체세포 분열의 다른 기간보다 간기의 관찰이 많았다. 이는 다른 어떠한 실험 과정의 잘못이 아니라 간기에 비해 분열기의 기간이 현저히 짧기 때문에 쉽게 발견하기가 어려웠던 것이다.
현미경의 시야에서는 주변의 대다수 세포들보다 size면에서 작은 세포들이 가끔 관찰되는데 이들은 체세포 분열의 말기를 거치며 세포가 분열된 것으로 원래의 세포들에 비해 size가 눈에 띌 만큼 작게 관찰이 되는 것이다.
묽은 염산의 역할
: 세포의 고정 후 55 - 60℃의 묽은 염산에 담가 해리 단계를 거치는 것이다. 이 과정은 식물 세포의 경우 세포벽이 존재하기 때문에 염색을 용이하게 하기 위하여 조직을 연하게 하는 과정인 것 이다. 이때 염산 외에 다른 산을 사용해도 무관하다. 묽은 염산에 것은 현미경으로 편리하게 관찰하기 위해서이다. 만약 조직이 연하지 않고 단단하게 있으면 분리 과정에서 세포가 한 층으로 잘 펴지지 않거나 찢어져 버린다.
따라서 잘 분리하기 위하여 해리 과정을 거치는 것이다.
에탄올과 아세트산의 혼합액에 넣어두는 것은 세포를 고정시키는 과정인데 이렇게 되면 세포가 분열과정을 멈춘다. 생물체 또는 그 일부를 고정하기 위한 시약을 고정액이라고 하는데 에탄올과 아세트산 혼합 외에 포르말린에 아세트산을 섞어서도 많이 사용한다.
고정 : 끊임없이 동적(動的)으로 변화하는 살아 있는 세포나 세포를 구성하는 분자구조를, 어느 임의의 시점에서 일시적 또는 영구적으로 그 변화를 정지시키는 조작을 일컫는다. 만약 고정을 안 시키면 분열이 계속 일어나서 관찰의 결과가 계속 달라질게 될 것이고, 그래서 세포는 살아있되 세포분열은 더 이상 일어나지 않도록 고정을 하는 것이다. 이것은 알코올이나 포르말린에 심장이나 죽은 동물을 담가 보존하고 관찰하는 것과 같은 이치이다.
세포의 주성분이 단백질과 물이기 때문에 고정은 주로 단백질의 응고변성 또는 물의 동결로 이루어진다. 전자는 고정액·가열에 의해서, 후자는 급격한 냉각에 의해 이루어지는 고정이다. 또한 분자구조의 고정에는 글루타르알데히드 등의 다리결합[架橋] 시약이 이용된다. 또한 자연 상태에 가까운 세포의 고정이란, 단백질을 용해되지 않도록 침전시키는 외에, 지방이 단백질과 결합하거나 미소립(微小粒)이 되어 분산해 있는 상태를 보존하고 지방 용제(溶劑)에 용해되지 않도록 하는 것이다. 그러나 고정은 반드시 세포 등을 조금이라도 인공적으로 변화시키기 때문에 항상 그 변화를 고려하여 고정상(固定像)을 관찰할 필요가 있다.
고정의 목적 : 생체 또는 그 일부분의 파손·자기융해(自己融解)를 억제하고, 외형·내부구조·물질조성(物質組成) 등을 가능한 한 살아 있는 상태에 가깝도록 보존하거나 연구목적 상태를 미루어 살피는데 있다. 이와 동시에 광학현미경·전자현미경으로 관찰하는 데 필요한 포매(包埋)·절단(切斷)·염색 등의 조작을 쉽게 한다.
핵분열
1.전기
둥근 모양의 핵막 안에 인과 핵이 존재하던 간기 때와 비교하여 전기 때는 핵 속에 있던 염색사가 엉겨 몇 개의 굵은 염색체를 형성하고 세포의 양극에서 방추사가 나오기 시작하여 핵막이 사라진다. 방추사는 세포가 분열할 때 핵 물질이 변형하여 형성된 방추체에서 만들어 진 것으로 양쪽 극과 염색체 사이를 연결하는 섬유다발이다.
2.중기
체세포분열에서 가장 중요한 시기. 방추사사진이 중기 때의 사진. 염색체가 세포중앙(적도면)에 배열되고 양극에서 나온 방추사가 염색체에 붙는다. 가장 짧은 시기로써 염색체 수와 모양을 관찰하기 가장 좋은 시기이다. 체세포 분열과정 중에서 중기는 유일하게 딱 한번 염색체가 중간에 몰리는 시기이다.
3.후기
염색체가 2개의 염색분체로 분리되어 방추사에 이끌려 각각 양극으로 이동 한다.
4.말기
세포가 완전히 둘로 나눠진다. 세포분열 결과 생성되는 세포를 딸세포라고 하는데 이 과정을 생각해보면 하나의 세포가 체세포분열을 통해 2개의 딸세포가 생성되는 것을 볼 수 있다.
< 참고문헌 >
- 생명과학 이론과 현상의 이해(제4판), 대표역자 김명원, 2004, p.110
- http://100.naver.com

키워드

삼투압,   세포막,   등장액,   용혈현상,   핵분열,   고정