일반생물학실험 | 원형질막 분리와 용혈 현상

 

 

 

TIP

 

 

동물세포(적혈구세포)와 식물세포(양파 표피세포)를 이용하여 세포를 둘러싸고 있는 수용액의 주성분인 물의 이동에 따른 세포의 부피변화를 관찰하여 세포질의 용질 농도를 결정한다.

 

 

 

세포막은 세포 안팎으로의 물질의 통행을 조절하는데 선택적 투과성을 지닌다. 이러한 선택성을 가지게 되는 배경에는 세포막의 구조가 있다. 세포막은 인지질 이중층에 여러 단백질이 파묻혀 있거나 이중층을 관통하고 있다. 이중층에 파묻혀 있는 단백질은 인지질의 유동성 때문에 어느 정도 자유롭게 움직일 수 있다. 구조적으로는 인지질의 측면 확산과 단백질의 이동이 보장되며, 때에 따라서는 단백질이 매우 빠르게 움직이기 때문에 이 구조는 유동 모자이크 모델이라고 불린다.

 

세포막을 통한 물질의 출입에는 확산, 능동수송, 내포작용과 외포작용, 삼투 4가지가 있다. 확산은 농도가 균일해질 때까지 물질의 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하는 현상을 말한다. 확산은 분자의 운동에 의해 일어나므로 분자가 작고, 온도가 높을수록 분자의 운동 에너지가 커져 확산 속도가 빨라진다. 또한 농도가 다른 두 물질 사이에서 확산이 일어날 때는 농도차가 클수록 확산 속도가 빨라진다. 세포막이 농도 경사를 거슬러서 저농도에서 고농도로 물질을 이동시키는 경우가 있는데 이를 능동수송이라고 한다.

 

에너지를 소모하지 않고, 물질이 막을 통해 이동하는 확산, 촉진 확산, 삼투를 통틀어 수동 수송이라고 하는데, 능동 수송은 수동 수송과는 달리 세포막에 있는 운반체 단백질(수송 단백질)에 의해 물질의 이동이 일어나며, 반드시 ATP에너지가 소모된다. 내포작용은 세포 밖의 물질이 세포막과 만나 막으로 싸여 세포 안으로 들어오는 작용으로 식세포 작용과 음세포 작용이 있다.

 

외포 작용은 내분비선에서 생성된 호르몬이나 소화샘에서 생성된 소화 효소 등이 분자가 커서 세포막을 직접 투과하지 못하므로, 이러한 물질들을 막으로 싸인 작은 주머니 속에 담아 세포막 쪽으로 이동시켜 소낭의 막과 세포막이 융합하면서 세포 밖으로 분비되는 것을 말한다.

 

삼투는 세포막과 같은 반투과성 막을 사이에 두고 두 용액의 농도가 다르면 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 용매가 이동하게 되는데, 이와 같은 현상을 삼투라고 한다. 삼투압은 물질의 농도와 온도에 따라 달라지는데, 용액의 농도가 높고 온도가 높을수록 삼투압이 크다. 삼투압은 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

 

P=CRT

P:삼투압, C:용액의 몰 농도, R:기체상수, T:절대온도

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 양파 표피 세포

우선, 샬레에 0M, 0.1M, 0.3M, 0.5M 농도의 설탕용액을 준비한다. 그리고 설탕용액을 준비하는 동안 나머지 사람들은 양파 표피세포를 벗겨 직경 약 3㎜ 정도로 조각낸다. 설탕용액을 다 만들고 나면 잘라둔 양파 표피세포의 조각들을 각 농도의 설탕용액에 담근 후 30분이 지난 후 꺼내어, 슬라이드글라스에 놓고 커버글라스를 덮어 현미경으로 관찰한다.

 

2) 적혈구 세포

손가락 끝을 알콜솜으로 잘 소독한 후 란셋으로 찔러 혈액을 얻는다. 네 개의 슬라이드 글라스에 혈액을 한 방울씩 떨어뜨리고 혈액이 응고되기 전에 그 위에 각각 0.2% 소금용액, 0.9% 소금용액, 2.0% 소금용액, 증류수를 각각 떨어뜨린 후 잘 섞어준다. 충분히 섞인 후에는 그 위에 커버 글라스를 덮고 현미경으로 관찰한다.

 

 

 

[일반생물학실험]원형질막 분리와 용혈 현상 레포트