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[건강] 음주 흡연 알코올 마약이 인체에 미치는 영향

알코올의 대사술은 양면성을 가지고 있어 적당량을 마시면 건강에 도움을 주지만 과량 마시면 신체의 모든 부분에 유해한 영향을 미친다.대사(metabolism)란 정상적으로 섭취된 물질을 다른 화합물(metabolites, 대사물질)로 변화시켜 주는 생체의 화학반응이다. 외부에서 들어오는 물질의 경우(예: 술), 대사 후에 원래보다 더욱 독성이 강한 대사산물이 간혹 생성되어 신체 조직에 해를 입힐 때도 있다.대사 경로술(알코올)은 물에 잘 녹아 음주 후에 위장관에서 흡수되어 혈액을 통해 뇌와 간을 포함한 신체 각 조직에 분포된다. 혈액를 통해 간에 운반된 알코올은 식초산으로 변한 후 각 조직에 운반되어 산화(대사)되기도 한다.대사 받지 않은 알코올은 혈중에 남아 있다가 숨(호흡기), 피부 또는 소변으로 배출된다.대사 차이술(알코올)의 대사는 각 개인의 유전적인 또는 환경적인 요인에 의하여 결정되는데 각 개인의 성별, 연령, 체중, 영양 상태 및 신체조건에 따라 어느 정도 영향을 받기도 한다.성별, 체중젊고 건장한 남성이 나이가 많은 남자나 여자보다 훨씬 더 빨리 알코올을 대사시킬 수 있다.실제로 같은 양의 알코올을 남녀가 마셨을 경우, 여자의 알코올 혈중 농도가 남자보다 높아, 여자들이 남자보다 간, 뇌 또는 심장에 조직손상을 많이 입는다고 보고되어 있다. 여자들의 평균 체중이 남자보다 가벼워 간의 알코올 효소량 및 몸의 수분 함량이 적기 때문에 남자보다 상대적으로 혈중농도가 높아진다. 또한 최근의 연구 결과로는, 여성의 위장에 존재하는 알코올 탈수소효소(ADH isozyme)가 남자에 비해 적게 분포되어, 결과적으로 혈중농도가 높아진다는 주장이 있어 주목을 받고 있다.음식성별뿐만 아니라 위장의 공복 상태나 음식물 존재 여부에 따라 알코올의 흡수가 달라지고, 따라서 혈중 농도가 달라질 수 있다. 식사 후 또는 식사 중에 반주로 마시는 알코올은 공복시 음주할 경우에 비해 3배 정도 천천히 흡수된다. 따라서 식사와 함께 천천히 술을 마시면 술이 신체에 축적되는 것을 상으로 한 역학조사에 의하면 장기간 음주자의 경우 비음주자들 보다 구강 및 식도암이 발생할 확률이 16배 정도 높아진다고 한다. 정확한 이유는 잘 알려져 있지 않으나 간이나 다른 조직에 비해 구강 및 식도에는 유해 산소를 중화시킬 수 있는 여러 가지 항산화제나 복구에 관여하는 효소들이 적어서 암이 발생할 수 있을 것이라고 추정된다. 술과 담배를 장기간 계속해서 마시거나 피우게 되면 이들 부위의 암의 발생 확률이 더욱 높아진다는 연구 논문들이 많이 있다.음주와 질병알코올의 藥理的, 신체적 영향은 인체의 모든 장기에 미친다. 과음을 하는 경우에는 술에 함유된 다른 물질들이 에탄올에 의한 신체손상을 더욱 가중시킨다. 알코올은 소화기계, 중추신경계, 심혈관계, 비뇨기계, 태아, 말초신경, 골격계 등에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다.알코올은 구강과 식도에서의 발암과 관련이 있으며, 위염, 위궤양, 위장관 출혈, 만성췌장염, 지방간, 알코올성 간염, 간경화 등을 유발할 수도 있다. 또한 알코올은 중추신경계에 일종의 마취 효과를 내어 억제력을 상실하게 하거나 공격적이 되게 할 수도 있고 뇌의 온도조절중추를 마비시켜 인체의 온도 적응 능력을 저하시키기도 한다.과도한 음주는 심혈관질환에 의한 사망률 을 증가시킬 수 있으며, 동맥경화과정을 더욱 촉진하여 동맥경화성 질환으로 인한 사망률을 높일 뿐 아니라, 판단과 지각 기능을 마비시킴으로서 심장질환이 있어도 증후를 알아차리지 못할 수 있다. 또한 알코올은 협심증과 심부전에 사용하는 각종 약물들의 작용을 방해할 수도 있다.하루 80g이상씩 10년 이상 음주를 하면 심비대, 수축력 장애 등의 변화가 오며 심방세동, 심실성 기외수축 등 부정맥이 와서 피로와 호흡곤란, 야간의 기침 등을 호소하며 심하면 심부전에 빠지게 된다.하루 3잔(20-40g) 이상의 술을 만성적으로 마시면 남녀 모두에서 혈압을 상승시킨다는 것이 많은 연구에서 밝혀져 있다. 또한 알코올중독자에서 고혈압의 빈도가 50%에 달하는 것으로 알려져 있다.일본에서 10.4잔 이상 술을 마시면 골다공증의 위험성이 증가하며 남성에서도 알코올은 골다공증의 위험 요인이다. 이는 음주 자에게서 흔한 칼슘이나 비타민 D의 부족이나 간장질환 때문으로 생각한다. 그리고 알코올로 인해 신체적 외상을 더 자주 입게 되어 골절상이 더 자주 일어난다.알코올은 또한 빈혈, 백혈구 감소, 혈소판 감소 등을 일으키는데 이는 술을 마실 때 식사를 제대로 하지 않거나 알코올이 영양분의 흡수를 억제한다든지 골수에 직접적인 독성효과를 나타내기 때문이다.그리고 알코올은 대부분의 내분비와 외분비 샘에도 영향을 미친다. 과음을 하면 눈물샘과 침샘이 부어오르게 되고 췌장기능을 방해해서 췌장염, 당뇨병을 일으킨다. 마지막으로 지나친 음주는 림프구의 수와 기능을 감소시키는 등 면역기능에 영향을 줄 수 있다.담배의 유해성분담배연기 속에는 약 4,000여종이나 되는 많은 독성 화학물질이 들어있는 것으로 추정되고 있다. 담배는 불에 탈때 그 중심온도가 섭씨 900도에 이르게 되는데 이러한 고온에서 유기물질이 열분해, 열합성, 증류, 승화, 수소화, 산화, 탈수화 등의 과정을 거쳐 여러 종류의 화학물질이 생성된다.타 르담배연기를 입에 넣었다가 내뿜을 때 생성되는 미립자가 농축된 물질로서, 흑갈색이며 식으면 액체가 된다. 발암물질로 알려져 있다.타르는 일반적으로 담배진이라고 부르는 독한 물질로 어떤 식물이든 불에 태우면 생기며, 수천 종의 독성화학 물질이 이 속에 들어 있다. 담배가 우리 건강에 주는 해독의 대부분은 바로 이 타르 속에 들어 있는 각종 독성물질과 발암물질에 의한 것으로 약 20여 종의 A급 발암물질이 포함되어 있다.타르는 그 자체로도 맹독성이 있어 적은 양으로도 작은 동물이나 곤충을 죽일 수 있기 때문에 예전에는 담배 꽁초를 모아 화장실에 구데기가 스는 것을 막는데에도 사용하였고 산에서 뱀을 퇴치하는 데에도 이용하였다.담배의 독특한 맛은 바로 이 타르에서 오는 것이며, 타르는 담배연기를 통하여 폐로 들어가 혈액에 스며들어 우리 몸의 모든 세포, 모든 장기에 피해교감 및 부교감신경을 흥분시켜 쾌감을 얻게 하고, 많은 양의 니코틴은 신경을 마비시켜 환각상태에까지 이르게 한다. 또한 각성효과가 있어 글을 쓰거나 작업을 할 때 일시적으로 창의력을 향상시키기도 하며 흥분되었을 때 일시적으로 진정시키는 효과도 있다.니코틴은 말초혈관을 수축하며 맥박을 빠르게, 하고 혈압을 높이며 콜레스테롤을 증가시켜 동맥경화증을 악화시킨다. 따라서 담배를 피우는 사람에게서 심장병, 버거스씨병 그리고 동상이 잘 생기는 이유도 바로 여기에 있다. 그 외에도 니코틴은 소화기계에 작용하여 궤양을 일으키고 내분비계 및 호흡기에도 나쁜 영향을 끼친다.니코틴이 담배연기로 흡입되어 뇌에 약리작용을 일으키는데 소요되는 시간은 불과 4~5초이며, 흡입된 니코틴이 몸밖으로 완전히 배출되는데는 약 3일이 걸린다. 담배 한 개피에는 1mg 이하의 니코틴이 함유되어 있는데 니코틴은 40mg이면 치사량이 된다.식도암술, 담배를 같이 할 경우 식도암에 걸릴 확률이 매우 커진다.프랑스 국립암연구소의 알베르, 투인스 박사팀의 연구에 의하면, 하루 10개비 이하의 흡연군과 하루 500cc 이하의 음주군을 기준으로 할 때 흡연량만을 하루 1갑 이상으로 늘리면 식도암에 걸릴 확률이 5배 높아지고, 음주량만을 하루 1000cc 이상으로 늘릴 경우 확률은 18배 커지나, 하루 담배 한갑 이상, 술 1000cc 이상을 혼합하면 확률은 무려 44배로 증가한다는 연구결과가 나왔다. 그 이유는 담배 속에 함유된 4,000여종의 화학물질이 흡입되어 인체 각 기관에 흡착될 뿐만 아니라, 알콜이 흡착된 화학물질을 녹여 체내에 전파시키고, 해독작용을 하는 간장도 알콜농도가 높아지면서 기능이 떨어져 독소들의 혈액내 잔류기간이 길어지며 알콜이 지방 분해 능력을 저하시킴으로써 혈관이 좁아져 혈액순환을 방해하여 지방간을 형성하기 때문이다.구강암의 원인구강암의 주된 위험요인으로는 흡연과 음주를 들 수 있다. 장기간 흡연할수록 그 위험성이 커지며 금연할 경우 구강암의 위험성이 크게 감소된다. 만성적인 음주, 적인 조건입니다.면역기능이 약화된 경우에 구강암 발생이 높습니다. 임파종환자라든가, 또는장기이식경우 인공적으로 면역기능억제제 사용시 구강암 발생이 높아지게됩니다. 암세포의 경우도 신체자신의 면역적인 반응과정이 이루어지는데,면역기능이 약해진 경우 암발생율은 높아지게 됩니다.알콜중독은 구강암 발생에 큰 문제가됩니다. 담배도 많이 피우며 술도 많이마시는 사람은 술, 담배를 전혀 안하는 사람에 비해서 15배나 구강암에 걸릴 위험이높습니다. 간경화증이 있을 때는 구강암의발생율이 높아지고, 발생연령도낮아지며, 생존율도 아주 저조하다는 조사가 있습니다.몇 가지 희귀한 유전적 질환을 갖는 사람이 구강암에 걸릴 확률이 높습니다. 그러나가족암의 원인이 유전적인 것인지 또는 대대로 내려오는 식품이나 직업 같은 환경인자에 의한 것인지는 아직 분명하지 않습니다.둘째, 구강암으로 변하는 구강질환이 문제입니다.구강백반증을 방치할 경우 구강암으로 전이될 수 있습니다.이 구강백반증은 거의 증상 없이 나타나는데 초기에는 과립성으로 붉은 색 혹은회색 빛깔이다가 어느 정도 진행되면 병소부위는 융기되어 백색으로 되면서가장자리가 홍색을 띄기도 합니다.그러다가 더욱 심해지면 가죽같이 두텁고. 하얀 막을 형성하거나 작은 사마귀의집합 같은 모양으로 변하며 점막이 까지거나 심지어 열구까지 생기기도 합니다.이의 원인은 복합적인 것이지만 담배와 술이 주원인이며, 특히 잘 맞지 않는틀니나 습관적으로 볼을 씹는 버릇 등이 주범일 수 있습니다.구강백반증외에도 구강의 유두종은 그대로 방치해둘 경우 상당히 높은 비율로구강암으로 발전하게 됩니다.셋째, 환경적 요인 및 습관입니다.담배는 폐암 및 상부기도소화기계통의 암뿐만 아니라 구강암 발생도증가시킵니다.확실히 끽연은 발암성 습관입니다. 과거에는 파이프나 시가 형태의끽연자들에게만 구강암이 발생된다고 믿었으나 담배 피우는 형태는 문제가 되지않습니다. 또 과거에 암에 걸려 완치된 사람이 다시 담배를 필 경우 구강암에 걸릴확률을 더 많다고 합니다.인도나 동남아시아지역의 일부 주게

의/약학| 2003.11.28| 10페이지| 1,000원| 조회(762)

흡연, 음주, 건강, 알코올, 마약

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[인간의 기관] 심장의 구조와 혈액의 공급 평가A좋아요

심장의 구조와 혈액의 공급1. 심장의 정의1) 심장 : 심장혈액을 순환시키는 펌프 역할을 하는 기관.2. 심장의 위치와 구조1) 심장의 위치 : 왼쪽 가슴아래, 크기는 자기 주먹 크기.2) 심장의 구조 : 우심실, 우심방, 좌심실, 좌심방심방과 심실 사이에는 판막 존재심방 : 혈액유입심실 : 혈액배출3. 심방, 심실, 판막의 정의1) 심방 : 심장의 위쪽에 위치(1) 우심방 : 대정맥과 연결혈액유입 후 우심실로 보냄(2) 좌심방 : 폐정맥과 연결폐에서 유입된 혈액을 좌심실로 보냄2) 심실 : 우심실과 좌심실 두개가 존재(1) 우심실 : 폐동맥과 연결우심방에서 혈액을 받아 폐로 보냄(2) 좌심실 : 대동맥과 연결좌심방에서 혈액을 받아 온몸으로 보냄3) 판막 : 4개 존재혈액이 거꾸로 흐르는 것 방지심방과 심실 사이, 심실과 동맥 사이에 존재4. 심장박동의 기작1) 심장박동 : 심장의 수축과 확장의 반복운동. 펌프와 비슷한 작용수축 : 혈액을 동맥 속으로 밀어냄확장 : 정맥에서 오는 혈액을 내강에 채움5. 폐순환과 체순환1) 폐순환 : 산소가 없는 혈액을 폐동맥을 통해 폐로 보내어 산화시킨 후 신체로 공급

의/약학| 2003.09.07| 1페이지| 1,000원| 조회(1,326)

심장, 심방, 심실, 혈액공급, 박동

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[인간의 감각기관] 청각과 평형감각

청각과 평형감각1. 귀(耳)와 청각1) 귀 : 청각과 평형감각을 담당하는 감각기2) 청각 : 청각기가 자극되어 소리를 듣게 되는것.2. 소리의 이동경로1) 음파→귓바퀴→외이도→고막→청소골→달팽이관→청세포→청신경→대뇌3. 귀의 구조1) 귓바퀴 : 외이의 한 부분. 이각·이개라고도 함2) 외이도 : 외이공에서 고막에 이르기까지의 터널 모양으로 된 부분.3) 청소골 : 중이안에서 고막과 전정창 사이를 연락하여 서로 연결되어 있는 3개의작은뼈.4) 고막 : 외이도와 중이강을 구획하는 막.5) 반고리관 : 귓속에서 평형감각을 맡고 있는 기관.6) 청신경 : 내이에 분포되어 있는 순감각신경.7) 달팽이관 : 내이의 일부분으로 반고리관 ·전정기관과 함께 골미로를 이루는 기관.8) 유스타키오관 : 중이와 인두를 연결하는 관.9) 내이 : 측두골의 암양부 속에 있는 청각 및 평형감각을 담당하는 부분.10) 외이 : 음파를 모아 고막으로 전달하는 귀의 가장 바깥 부분.11) 중이 : 귀의 일부로서, 인두 측벽이 함몰되어 외이와 내이 사이에 끼인 부분.4. 청각장애의 원인과 종류1) 청각장애의 원인 : 청각구조물의 병

의/약학| 2003.09.07| 1페이지| 1,000원| 조회(1,436)

청각장애, 난청, 청각, 귀, 달팽이관

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[식물발생] 시험관내 화분발아 평가A+최고예요

in vitro 화분발아 (시험관내 화분발아)1. 정의- 조직배양 組織培養 tissue culture식물체를 구성하는 기관, 조직 및 세포를 식물체로부터 분리하여 적당한 배양 환경 조건을 갖춘 배지에서 무균적으로 배양하여 식물체로서의 완전한 기능을 가진 개체로 재생시키는 번식방법으로 식물의 전형성능에 기초를 둔다.(전형성능 ; 식물세포는 동물세포와 달리 식물의 일부분을 적절 환경에서 배양하면 이들 조직이 기관화하여 모체와 똑같은 개체로 다시 재생하는 능력)배양된 조직은 단세포, 세포집단 또는 기관의 전체이거나 일부일 수도 있다. 배양되는 세포는 증식하여 크기와 모양, 기능 등이 변하기도 하고 근육세포가 수축하는 것과 같은 특수한 활동을 하거나 다른 세포들과 상호작용을 할 수도 있다.조직배양은 세포의 환경을 조절할 수 있어 세포의 행동을 관찰하거나 조작할 수 있다. 세포와 기관을 배양하는 실험은 생물작용에 대한 새로운 지식을 주고 질병 진단에 도움을 준다. 조직배양은 세포의 구성·형태, 생화학적 작용, 유전학적 작용, 생식 작용, 영양, 물질대사, 특수기능, 노화의 과정과 치료, 약물이나 바이러스와 같은 물리학적·화학적·생물학적 요인이 세포에 미치는 영향, 그리고 정상 세포와 암 같은 비정상 세포들 사이의 차이점 등 세포에 대한 기본 지식을 넓혀주었다. 조직배양을 통한 연구는 감염·효소결핍증, 염색체 이상을 발견하는 데 도움을 주었을 뿐 아니라 뇌종양을 분류하고 의약과 백신을 만들어 실험하는 데도 도움을 주었다.고등 식물과 동물의 세포를 영양배지에서 기르는 기술은 20세기초부터 크게 발전했다. 세포들은 혈청이나 조직 추출물과 같은 생물에서 유래한 배양액에서 자랄 수도 있고 화학적으로 만든 합성배지나 2개의 합성배지를 혼합한 배지에서도 자랄 수 있다. 배지에는 연구하고자 하는 세포에 필요한 영양분의 비율이 알맞아야 하고 산성 또는 알칼리성이 적절하게 맞추어져야 한다. 배양세포는 보통 유리나 플라스틱 표면에서 단세포층으로 자라거나, 액체나 반(半)고체 배지에 분산되어 자란다. 배양을 시작하기 위해서는 작은 조직의 표본을 배지 위나 배양액이 들어 있는 플라스크, 시험관, 페트리 접시에 퍼뜨린 다음 그 조직의 정상환경과 가까운 온도에서 배양한다. 미생물에 오염되는 것을 막기 위해 무균상태를 유지시켜야 한다. 살아 있는 배양세포들은 현미경을 통해 직접 관찰하거나, 현미경을 통해 찍은 사진이나 활동사진으로 관찰할 수 있다. 좀더 세밀하게 관찰하기 위해 세포를 죽여 보존된 상태에서 염색하거나 얇은 절편으로 만들어 광학현미경이나 전자현미경으로 관찰하기도 한다(→현미경). 세포의 성장과 증식은 여러 가지 방법으로 측정할 수 있다. 배양된 세포는 수년 동안 아주 낮은 온도에서 살아 있는 상태로 저장했다가 다시 성장하게 할 수 있으며 조직배양을 하는 세포에 여러 가지 실험 처리를 해볼 수도 있다. 예를 들어 배양액에 바이러스·약물·호르몬·비타민·병원균·발암물질 등을 넣어 볼 수도 있고 세포에 열을 가하거나 방사선을 조사(照射)할 수도 있다. 또한 배양된 세포를 동물에 주입시키기도 한다. 시간의 경과에 따라 사진을 찍어 실험과정의 결과를 기록하기도 한다. 때때로 배양체들은 단세포에서 자라나 클론이라는 균일한 생물의 개체군을 만든다. 세포의 성장과 분열주기 동안 일어나는 변화를 그림으로 나타내기 위해 방사능 물질을 세포 구성성분에 결합시킬 수도 있다.척추동물과 무척추동물, 식물조직 등에서 나온 다양한 종류의 세포가 실험실에서 배양된다. 이들 배양체 중 일부는 정상 조직과 비정상 조직에서 성장과 발생의 기초과정을 연구하는 데 사용되어왔다. 한 가지 발견은 정상 세포가 노화과정을 거치는 동안 번식능력이 단 50~100세대로 제한되고 그후로는 번식속도가 급격히 감소한다는 것이다. 반면에 여러 암세포들은 영구히 번식할 수 있다. 동식물의 종양배양은 악성변환의 본질을 밝혀내려는 희망으로 널리 연구되고 있다. 어떤 바이러스가 조직배양에서 자랄 수 있다는 것을 발견한 이후 이 기술은 소아마비와 인플루엔자, 홍역, 유행성 이하선염, 그밖의 다른 전염병에 대한 백신을 만드는 데 이용되어왔다. 세포배양으로 인터페론과 같은 바이러스 증식 억제물질도 생산하게 되었다. 지금은 세포나 기관의 배양으로 호르몬을 생산해내고 있다. 두 사람으로부터 백혈구를 채취, 교체 배양함으로써 이식자와 피이식자 사이에 이식의 적합성을 결정할 수 있으며 임산부로부터 세포를 교체 배양함으로써 태아가 다운증후군과 관련된 염색체 결함을 가졌는지의 여부를 알 수 있다.체세포 유전학이 발달함에 따라 염색체 이상과 유전병을 진단하고 확인하는 것이 크게 발달해왔다. 조직배양 기술은 다른 종(種)의 염색체들을 한 세포 내에 가지는 여러 종의 잡종 세포를 배양하는 데 이용되어 각 염색체의 기능을 각기 따로 알아낼 수 있게 되었다. 최근 조직배양의 연구로 몇몇 유전병의 유전적 원인이 밝혀졌고 유전자에 손상을 입히는 환경물질을 알아내는 방법도 발달되었다.또한 질병과 관련된 특정 유전자와 염색체 이상을 발견하여 몇몇 암의 본질도 알아냈다. 세포배양을 이용한 연구로 포유동물 세포 내에 세포의 모양을 유지하고 여러 생화학 작용을 조절하는 세포내골격(cytoskeleton)이 있다는 것을 밝혀냈다. 또한 영양가가 높은 새로운 품종의 곡물을 개발하여 세계의 식량문제를 해결하기 위해 체세포 유전학의 방법을 식물세포에도 적용시키고 있다.2. 장점① 바이러스가 없는 개체를 얻을 수 있다.② 유전적으로 특이한 새로운 특성을 가진 식물체를 분리해 낼 수 있다.③ 일정한 식물체를 단시간내에 대량으로 번식시킬 수 있다.④ 좁은 실내에서도 연중 증식이 가능하다.⑤ 육종 연한을 단축시킬 수 있다.3. 조직배양용 배지배지는 배양하는 조직을 지탱하고 양분을 공급해 주는 것으로 일반적인 경우의 식물 재배시의 토양과 같은 역할을 하는 것으로 생각할 수 있으나 항상 무균 상태로 유지해야 한다는 점에 유의해야 한다.배지에서 자라는 조직은 자연상태에서는 자랄 수 없는 미세하고 연약한 조직이며 각각의 식물체가 생장하기 위해서는 발육상이나 부위, 기관별 영양 요구도가 다르고, 필요한 유기물의 생합성이 다르기 때문에 배양 조직의 특성에 알맞는 배지를 조성하는 것이 중요하다.1) 배지의 성분① 물 : 배지의 95%를 차지하며 정제하여 순도를 높인 물을 사용한다.② 무기 영양소 : 식물의 생육을 위한 필수원소는 다량요소로서 탄소(C), 산소(O), 수소 (H), 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 황(S)의 9종류 가 있고, 미량 요소로 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 몰리브덴 (Mo), 붕소(B)의 6종류등 15원소로 되어 있다.③ 유기 영양소 : 비타민과 아미노산, 폴리아민 등④ 생장 조절제 : 가장 많이 사용되는 것은 옥신(auxin), 시토키닌(cytokinin) 및 지베렐 린(gibberellin)이다.▶ 옥신 ⇒ 캘러스 형성과 부정근 형성, 세포 신장과 조직의 비대, 부정아와 액아 형 성의 억제 및 현탁배양에서 배형성 등의 기능을 한다.▶ 시토키닌 ⇒ 정부우성을 억제하여 액아를 냄으로써 싹의 번식에 이용되며 캘러스 와 기관으로부터 세포분열과 부정아의 분화에 관여한다.▶ 지베렐린 ⇒ 20여개의 지베렐린중 GA3만 이용되며 형성된 부정배로부터 정상적 인 어린 식물체의 발달을 촉진시키고 분리된 배나 종자 또는 조직의 휴면을 타파하는 데에도 이용된다.⑤ 교질 재료 : 정지상태에 있는 액체속에서는 배양체가 살 수 없으므로, 배지 속에 교질 재료를 넣어 응고 시킨 후 그 위에 조직을 접종함으로써 공기 중에 노출 되도록 한다.ex) 한천, 아가로스(agarose) 등⑥ 탄소원 : 배양세포는 보통 광합성능이 저하되고 있기 때문에 세포의 탄소 골격이나 에너지 생산을 위해서는 탄소를 배지에서 공급받아야 한다. 주로 열에도 비 교적 안정한 설탕이 쓰이고 있다.⑦ 천연 추출물 : 야자유, 과일 주스, 자작나무즙, 맥아추출물 및 옥수수유등으로 세포의 분화, 증식에 때로는 강하게 작용하기도 한다.⑧ 기타 : 활성탄 ... 나무를 탄화시켜 분말로 만들고 불순물을 제거하여 탄소함량을 95% 이상으로 한 것이다. 이 속에는 미세한 공극이 있어 내면적이 크므로 가스와 고체화합물의 모든 물질이 흡수될 수 있다.2) 배지의 선택식물에 알맞는 배지를 찾기 위해서 예비실험을 많이 해야되는데, 이는 식물체의 조건에 따라 각각 다른 배양조건을 요구하기 때문이다. 이에 관여되는 식물체의 요소로는 식물의 종, 식물체의 나이, 배양기관이 종류와 그의 숙도등이고, 심지어는 같은 개체 간에도 반응에 차이가 있을 수 있다. 또한, 배양목표에 따라서도 큰 차이가 있다. 같은 절편을 가지고도 어느 부위에서 캘러스를 형성시킬 것이고. 아니면 배나 뿌리 또는 양쪽을 다 원하는가에 따라 배지의 생장호르몬의 구성이 완전히 달라진다.ex) 식물 조직배양의 기본배지로서 MS(Murashige & Skoog)가 가장 널리 적용되고 있으며 그 밖에 WHITE배지, B5배지, R2배지등이 있다.

자연과학| 2003.09.07| 5페이지| 1,000원| 조회(758)

배지, 조직배양, 시험관, in vitro, 화분발아

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[식물발생] 식물의 수정(수분) 평가B괜찮아요

9장. 受精 (Fertilization)정의: fusion of male gamete with female gamete(웅성배우자와 자성배우자와의 융합)피자식물에선 자성배우체(배낭)가 주두와 멀리 떨어진 자방강 (ovarian cavity)에 존재하므로, 웅성 배우자가 주두에 접촉 --> 화분관의 신장(발아) --> 자성배우체의 난세포 근처에 정세포를 방출 --> 한 정세포는 난세포와 융합하여 접합자(zygote)를 만들고, 다른 하나는 극핵과 유합하여 일차 배유핵(primary endosperm nucleus)을 형성.1. 화분 발아와 화분관 성장(Pollen germianation and pollen tube growth)(1) 정상적으로 한 화분만이 화분관을 발생.(2) 그러나 polysiphonous grain은 둘 이상의 화분관이 발생 10 (접시꽃속, Althaea rosea)-14 개(아욱속, Malva neglecta)의 화분관이 보고, 그러나 이 중 하나만이 계속하여 생장.(3) 화분이 4분포자나 화분괴(pollinium)의 형태로 모여있는 경우에는, 동시에 여러 화분관이 발생하여 모두 생장,(4) 화분관이 분지된 경우도 보고(Amentiferae 유이화서군, 유이화서; 화축이 연하여 늘어지며, 단성화로 구성된 화서, ament or catkin)2. 화분관의 성장과 구조(Growth and Structure of pollen tube)① 화분관은 발아공에서 돌출하며, 거의 모든 화분 내용물이 화분관으로 이동,② 화분관의 성장은 끝 부분에 국한되고, 이 윗 부위에 큰 액포가 존재③ 정단 부위에만 세포질을 국한시키기 위해 callose plug이 일정 간격으로 형성④ 이 결과 완전히 생장한 화분관은 칼로스 플러그 때문에 많은 구획으로 나누어진다.⑤ 플러그는 세포벽의 내면에 환의 형태로 나타나서 안 쪽으로 자라 관을 밀봉하고 이 뒤 쪽의 세포질은 서서히 퇴화한다.⑥ 화분관 성장 동안 정단 부위는 투명한데 이를 "cap block" 이라 하며, 성장으나, 나머지 부분은 대개 2 층(드물게 3 층). 화분관벽은 섬유소, 팩틴, hemicellulose, callose 및 단백질 등으로 구성.펙틴은 rhamnose, arabinose, xylose, galactose, glucose, galacturonic acid 등으로 구성되어 있으며, 이 중에서 galacturonic acid가 70%를 차지하여 α-1,4-galacturonic acid 중합체인 세포벽의 펙틴과 유사. 펙틴은 생장부위인 cap block에 많이 존재하며, 화분립 쪽으로 갈수록 서서히 감소.섬유소의 미세섬유는 정단 부위에선 방향성이 없으나, 먼저 생긴 윗 부분에선 화분관 축에 대해 45도의 각도로 두 방향으로 배열화분관 역시 칼로스를 합성하여 생장하는 화분관벽의 뒤 쪽에 침적되고, 화분관이 성장을 멈추면 정단 부위에 침적.2) 화분발아 및 화분관 성장에 미치는 요인(Factors influencing pollen germination and tube growth)화분발아 및 화분관 성장에 미치는 요인에 대한 정보는 대개 배지에서 화분의 배양으로부터 얻어졌다. 화분은 휴지상태의 세포(resting cell)이다. in vitro에서 물의 흡수는 화분립의 팽창(swelling)과 활성(activation)에 필수적. 따라서 높은 상대습도가 화분발아의 전제조건. 이외의 요인으로는(1) 탄수화물(carbohydrate) : 설탕은 첫째, 삼투압의 조절 - 많은 종의 화분은 순수한 물에선 화분관이 터짐, 따라서 적절한 양의 당의 첨가는 화분 내로 물의 확산을 제한하여 화분관이 터지는 것을 방지. 둘째, 호흡의 기질로서 사용 - 즉, 에너지원화분립에 존재하는 탄수화물의 종류에 따라 화분의 발아 개시의 시간이 달라, 봉선화속(Impatiens balsamina)에서의 주 탄수화물인 포도당은 2-3 분, 백합속(Lilium)에선 설탕이 주 탄수화물로 발아에 30-40 분이 소요(2) 붕소(B) : 붕산(H3BO3) 형태로 존재하여 화분의 발아와 화분출. 외부에서 이러한 효소를 공급하면 화분관의 신장이 촉진 -- 아마도 효소는 apical tip의 plasticity(가소성)를 증가(세포벽을 느슨하게 하는 효과)(5) 식물호르몬 : auxin, gibberellin이 화분관의 신장을 촉진한다는 보고(6) 물리적 요인 : 물리적 요인 중 가장 중요한 것이 온도인데, 일정 온도까지는 온도가 높을 수록 생장율이 증가. 최적온도는 20-30 . 자가불화합성 화분에선 고온이 화분관 성장을 지연3) 실험실에서의 화분 발아 (A class room exercise for in vitro germination of pollen)(1) hanging drop method : cover glass에 한 방울을 배지를 넣고, 화분을 떨어뜨린 후, cavity-slide의 cavity 주위에 바셀린을 바르고 cover glass를 뒤집어 slide 위에 놓아 배양(2) semi-solid medium: 발아에 미치는 배지조성의 요인을 연구하기에 적당. 1% 한천 배지를 끓여 액체 상태로 slide glass나 petridish에 부어 얇은 막을 형성한 후, 균일하게 화분립을 배지 위에 살포☞ In vivo : 주두는 화분을 잡기 위한 특수한 표면을 지닌다. 주두의 주 기능은 화분발아에 필요한 수분 공급, 많은 식물 종에선 이외에 화분발아에 필요한 배지를 침출액(exudate)형태로 공급 - 주성분은 지질과 페놀화합물, 이외에 소량의 유리 당, 아미노산, 단백질.침출액을 분비하는 주두를 wet stigma(예; 페튜니아)라하고, 분비하지 않는 주두를 dry stigma(예; 목화)십화화과(예; Diplotaxis tenuifolia)의 식물의 주두는 큐틴으로 덮혀 있다. 이 경우, 화분은 큐틴을 분해하여 발아에 필요한 물을 얻는다(왁스층이 없는 돌연변이체에선 화분 발아가 일어나지 않음). 이외에도 화분벽에 여러 효소를 지녀 주두에 접촉시 이를 이용한다.4) 화분관 경로(Path of pollen tube)화분 발아 후 화분관은 화분관이 신장한다. 분비물질은 화주구 세포 아래에 있는 유세포에서 합성, 분비되어 canal cell로 이동하여 최종적으로 분비대에서 분비.분비대는 3 부분, 즉 L1, L2, 그리고 L2 층과 세포질 사이 부분으로 구성.첫째, L1 층은 최외각 층인데 1 m 두께로 주로 섬유소로 구성된 미세섬유로 구성.둘째, L2 층은 7-13 m 두께로 과립-섬유상 벽층이다. 이 층은 세포질에 불규칙으로 돌출되어 있다. 미세섬유의 배열은 방향성이 없으며, 과립은 단백질과 결합된 펙틴이 주 구성물이다.셋째, L2 층과 세포질 사이는 소관과 소낭의 집합체로서 이를 "paramular body" 라한다.☞ 화주 (style)내에서 화분관의 생장방향암술대(화주) 내에서 화분관은 자방 쪽으로 생장 -> chemotropic attraction이러한 화주성의 본질은? 두 가지 가설이 제안,첫째, 암술에서 분비되는 아미노산, 아미노당(예: Oenothera, Narcissus)둘째, Ca++ 기울기 -- 그러나 Ca++ 기울기는 의문시되는데 ① style 내의 Ca++ 의 농도는 낮고, ② style의 상부나, 중간, 기부에 관계없이 Ca++ 농도가 구배가 없이 일정하며, ③ 태좌와 자방벽에선 Ca++ 농도가 매우 높으나 배주는 비교적 낮고, 주공이나 배낭에서 Ca++의 증가가 없음. ④ style을 upside down의 위치로 하여도 화분관은 아래로 자람 --> 즉 chemotropic factor의 구배가 없다. ⑤ 백합, 옥수수, Clivia, Crimum 등에선 Ca++ 이 화분관의 화주성에 활성이 없다.Mascarenhas(1975)의 가설: 화분관이 암술에서 똑바로 자라는데는 화주성 물질의 구배가 요구되지 않고, 단지 어느 한계점(threshold) 이상이면 된다. 국지적으로만 구배가 필요한데, 화분관이 배주 쪽으로 방향을 바꿀 때는 Ca++의 구배가 필요.자방, 태좌, 주두 등이 모두 화분관의 생장을 한 방향(unidirectional) 으로 유도5) 화분관의 배주 내 후 수축되어 소멸6) 화분관의 배낭 내 이입(Entry of pollen tube into the embryo sac)배낭 내로 들어올 때는 화분관은 반드시 주공을 통해 들어감광학현미경 관찰 시에 3 경우 [① 난세포와 조세포 사이로, ② 배낭벽과 조세포 사이로, ③ 조세포내로 직접 들어오는 경우]가 보고되었으나, 전자현미경 관찰 시에는 반드시 조세포의 선상장치의 정단으로 들어와 조세포의 세포질에 도달.화분관이 들어 올 조세포는 이미 결정되어 있고 (programmed, determinated), 선상장치에 들어오기 전에 조세포는 붕괴되기 시작한다. 조세포 내에서 화분관의 내용물이 방출되고, 화분관이 배낭 내로 완전히 들어오면 화분관은 더 이상 생장을 하지 않는다.7) 화분관 방출(Pollen tube discharge)화분관이 터지는 부위는 종에 따라 다르다. 예) cotton ; subterminal, charazal face (fig. 9.15) Epidendron ; terminal방출되는 것은 두 정세포, 영양핵, 세포질 등이다. 정세포와 영양핵은 배우자의 이동, 인식, 융합에 있어 기능적 조립단위 (functional assembly)로 행동하여 이 둘을 웅성생식단위 (male germ unit, MGU)라 한다. 정세포는 방출되면 모양이 변형되고 세포골격 (미세섬유 또는 미세소관 )에 의해 이동, 분비된 세포질 [ 0.5 m 크기의 다당류 소낭 (polysccharide vesicle) 이 주가 됨 ]은 조세포의 세포질과 거의 섞이지 않는다. 즉 조세포의 세포질은 주공 측에, 화분관의 세포질은 합점 측에 위치☞ post-pollination changes in the embryo sac(1) 조세포 : 조세포는 ① 주공 측에 세포벽의 내식(ingrowth)인 선상장치를 지니고 ② 많은 잘 발달된 미토콘드리아를 지녀 대사활동이 왕성 ③ 액포는 상당량의 Ca++ 결정체를 지님(조세포의 건물중의 50% 까지 차지; chlorotetracycline 으ube)

자연과학| 2003.09.07| 11페이지| 1,000원| 조회(1,827)

수정, 수분, 화분관, 화분발아, 발아공

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