H3의 생명과학 이야기

식물의 생활사는 다세포반수체(n)와 이배체(2n) 세대를 교대해 가는 세대 교번이 특징이다. 포자체인 이배체 식물은 감수분열로 반수체 포자를 만든다. 이들 포자는 체세포분열을 하여 다세포 배우체, 즉 생식세포를 생산하는 암과 수의 반수체 식물이 된다. 수정(fertilization)은 생식세포가 합쳐지는 것으로 이배체 접합자가 만들어져서 이 접합자가 체세포분열을 하여 새로운 포자체를 형성한다. 속씨식물에서 포자체는 우리가 보기에 가장 크고, 눈에 잘 띄며, 가장 오래 산다는 의미에서 우성세대라고 할 수 있다. 종자식물은 진화 과정을 거치면서 배우체의 크기가 줄어들었고 영양에 있어서 완전히 포자체 세대에 의존하게 되었다. 속씨식물의 배우체는 단지 몇 개의 세포로 이루어져 모든 식물 중 가장 축소되어 있다...

생명과학 2026. 1. 4. 20:47

형태형성과 패턴 형성식물체는 분열하고 팽창하는 세포들을 모아놓은 것 그 이상이다. 발생이 적절히 진행되기 위해서는 형태형성이 일어나 세포들이 조직이나 기관 등의 다세포성 체제로 조직화되어야 한다. 특정한 부위에 특정한 구조가 발생하는 것을 패턴형성이라 한다. 많은 발생학자들은 발생 중인 구조 내에서 각 세포의 위치를 계속적으로 알리는 신호의 한 형태인 위치 정보에 의해 패턴형성이 결정된다고 주장한다. 이 가설에 따르면 발생 중인 기관의 각 세포는 특별한 유형의 세포로 분화하면서 이웃세포로부터의 위치 정보에 반응한다고 한다. 발생학자들은, 주로 단백질이나 mRNA인 특정 분자들의 농도기울기가 위치 정보를 제공한다는 증거를 확보하고 있다. 예를 들어, 줄기의 정단분열조직으로부터 확산되는 물질은 줄기 끝에서부..

생명과학 2025. 12. 30. 21:07

그동안 분열조직으로부터 식물체가 발달하는 과정을 살펴보았다. 이 글과 다음 글에서는 식물의 생장과 발생에 대해 기술하기보다는 이런 과정이일어나는 기작을 알아보고자 한다.전형적인 1년생 잡초를 생각해 보자. 아마도 이것은 수십억 개의 세포로 구성되어 있을 것인데, 어떤 세포는 크고 어떤 세포는 작으며 또 어떤 세포는 고도로 특수화되어 있는 한편 그렇지 않은 세포들도 있을 것이다. 이들은 모두 하나의 수정란으로부터 유래한 것이다. 식물의 일생을 통해 생장하거나 몸체가 커지는 것은 모두 세포분열과 세포신장의 결과로 이루어진다. 왜 잎은 어떤 크기에 달하면 생장을 멈추지만 정단분열조직은 계속 분열하는 걸까? 또한 무엇이 세포의 특수화와 조직, 기관 발달을 조절하는 것일까? 잎은 마디로부터 나오지만 뿌리는 그렇지..

생명과학 2025. 12. 29. 20:08