色素體 (色素體, 英語 : plastid )는 植物과 藻類에서 發見되는 細胞小器官 으로 葉綠體 , 有色體 , 白色體 가 있다. 有色體는 카로티노이드系의 色素를 가진 色素體로, 당근·호박·토마토·고추 等의 色은 이것에 依해 나타나는 것이다. 한便, 白色體는 色素를 갖지 않으며, 分裂組織 附近이나 地下部의 細胞 等에 含有되어 있는데, 主로 綠末 貯藏에 關與한다. 葉綠體는 光合成에 關係하며 特히 硏究가 잘 되어 있어, 그 構造와 機能이 詳細하게 알려져 있다.

色素體에는 葉綠體 外에 有色體·白色體가 있는데, 이 셋을 嚴密히 區別하는 것은 어렵고, 셋 사이의 이행형(移行型) 等이 널리 觀察되고 있다. 그러나 一般的으로는 赤色 또는 黃色 組織에 含有되어 있는 色素體를 有色體라고 하고, 白色 組織에 含有되어 있는 것을 白色體라고 한다.

葉綠體 [ 編輯 ]

現在 남아 있는 葉綠體에 關한 最初의 記錄은 폰 몰(1837年)에 依한 것이다. 그러나 1800年代 後半까지 光合成 의 基本的인 事實이 거의 發見되지 않았기 때문에 葉綠體는 分明 이들 發見보다 훨씬 앞서 觀察되었음이 틀림없다. 高等 植物의 葉綠體는 지름 5μm 程度의 볼록 렌즈 模樣의 小體로, 普通 하나의 細胞內에 數十 個가 들어 있다. 光合成 細菌과 藍藻類에는 獨立된 葉綠體가 없으나, 진핵 植物에 屬하는 藻類의 葉綠體에는 螺旋形·별模樣·그물눈 模樣 等 여러 形態가 있으며, 이들은 各各의 鳥類 特徵이 되고 있다.

葉綠體에는 여러 가지 色素가 들어 있는데, 가장 重要한 것은 클로로필( 葉綠素 )이다. 클로로필이라는 用語는 1818年 페르티에가 綠色 色素에 붙인 것이 처음이며, 오늘날과 같은 클로로필의 化學的 性質을 알게 된 것은 윌스테터 等에 依해서이다. 現在는 우드워드 等의 硏究에 依해 클로로필을 人工的으로 合成하는 것도 可能해졌다. 클로로필에는 a·b·c·d 外에 光合成 細菌에 들어 있는 朴테리誤 클로로필 a, b 및 클로로븀클로로필 650, 660 等이 發見되고 있다. 이들 클로로필은 모두 같은 基本 構造(폴被鱗)를 갖지만, 末端部가 若干 다르다. 葉綠體에 含有되어 있는 色素에는 그 밖에 키山土筆·카로틴 따위의 카로티노이드 色素와 피코시아닌(藍藻素)·피코에리트린(紅藻素)·푸코키山틴(綠藻소) 等이 있다. 補助 色素가 받아들인 빛에너지는 最終的으로는 클로로필 a에 傳達된다. 紅潮나 綠藻에는 多量의 피코에리트린이나 푸코키山틴이 含有되어 있기 때문에 붉은色이나 綠色으로 보이는데, 반드시 클로로필 a를 含有하며, 光合成을 한다. 1950年代 後半부터 葉綠體 硏究에 電子 顯微鏡이 使用되어 葉綠體의 內部 構造가 仔細히 解明되었다. 性能이 좋은 光學 顯微鏡으로 葉綠體를 觀察하면 암록색을 띤 지름 0.2 ~ 0.3μ의 粒子를 많이 볼 수 있는데, 이 粒子를 그라나라고 부른다.

그라나 以外의 氣質 部分을 스토로마라고 한다. 葉綠體를 얇게 切斷하여 電子 顯微鏡으로 보면 그라나 部分은 銅錢이 여러 個 쌓여 있는 막 構造로 되어 있다. 이 막 構造는 매우 平平한 자루로 되어 있기 때문에 티라코이드(자루 模樣이라는 뜻) 또는 그냥 라메라(얇은 膜이라는 뜻)라고 한다. 라메라에는 그라나를 構成하는 것과 두 個의 그러나 사이를 連結하는 것으로 區別할 수 있다. 前者를 그러나라메라, 後者를 스토로마라고 한다. 라메라막의 重要한 化學 成分은 地質과 蛋白質로, 다른 生體膜과 비슷하다. 라메라막에 特徵的인 構造는 이 膜에 지름 10 ~ 20nm의 粒子가 많이 박혀 있다는 것이다. 파크 等은 이 粒子가 光合成의 基本 單位라고 생각하여 쿠온打좀이라고 명명하였다. 이들의 分析에 依하면 쿠온打좀은 클로로필이나 카로티노이드는 勿論이고, 地質이나 蛋白質도 含有하며, 그 分子量은 192萬이나 된다. 이와 같이 라메라막에 粒子가 박혀 있다는 것은 確實하지만 이 粒子가 光化學 反應 場所라는 생각에는 反對 意見도 있어 아직 一致된 意見은 나오지 않고 있다.

葉綠體는 細胞內에서 核 分裂과는 無關하게 分裂하여 增殖한다. 이것은 核 DNA 와는 다른 性質의 DNA를 含有하며, 매우 높은 自律性을 가진 細胞 機關이라고 생각되었다. 또한 細胞質 內의 蛋白 合成系와는 다른 特有한 合成系를 갖고 있다는 것도 밝혀졌다. 그러나 硏究가 進步됨에 따라 葉綠體의 自律性은 完全한 것이 아니라 核 遺傳子의 支配를 받는 部分이 많다는 것도 밝혀졌다. 例를 들어 클로로필 合成에 關與하는 酵素나 炭酸 固定 回로( 暗反應 ) 속에 關係하는 各種 酵素 等을 合成하는 遺傳 情報는 核 遺傳子에 있다고 한다.

有色體 [ 編輯 ]

有色體는 微細 構造로 보아 다음 셋으로 分類할 수 있다.

• 당근 뿌리의 有色體처럼 結晶體를 갖고 있는 것.
• 黃葉·紅葉·귤류의 果皮 等에 들어 있는 有色體처럼 프라스토 顆粒(오스뮴山으로 검게 물드는 공模樣의 粒子)을 갖고 있는 것.
• 옥수수·피망 等의 果皮처럼 纖維狀 構造를 한 것.

發生的으로 보면 당근의 有色體처럼 白色體 內에 카로틴 決定이 蓄積되어 有色體로 履行하는 것과 잎이나 果皮의 葉綠體처럼 라메라막과 클로로필이 分解 消失하지만 카로티노이드는 殘存하여 有色體가 되는 境遇가 있다.

白色體 [ 編輯 ]

貯藏 組織의 白色體에는 Elaioplast와 Amylopast가 있다. Elaioplast는 오일 合成과 貯藏에 關與하며 꽃밥 細胞에서 pollen coat를 形成하는 機能을 한다. 또한 oilseed나 endosperm cell과 같이 기름과 關聯된 色素體라고 볼 수 있다. Amyloplast는 감자에서 發見되는 貯藏 色素體로, 감자에서는 starch를 granule形態로 貯藏하는 것이 發見된다. 主로 뿌리나 貯藏 組織에서 發見할 수 있으며 植物의 屈地性에 關與한다는 重要한 特徵이 있다. 屈地性이란 植物이 重力을 感知하여 重力 方向으로 成長하게 되는것으로, 植物이 위아래로 뒤집히게 되면 amyloplast가 밑쪽으로 移動하고 그에따라 auxin도 밑쪽에서 나오게 되면서 植物이 增力 方向으로 뻗어서 成長하게 된다. (Auxin 은 植物의 길이 生長에 關與하는 호르몬이다.)

같이 보기 [ 編輯 ]

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色素體

• 色素胞

參考 資料 [ 編輯 ]

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