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34.12: 단거리 자원 수송
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Biology

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Short-distance Transport of Resources
 
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34.12: 단거리 자원 수송

단거리 수송은 2-3개의 세포 거리에서 일어나는 수송을 뜻하며, 그 과정에서 원형질막(plasma membrane)을 가로지르는 수송을 말합니다. 산소, 이산화탄소, 물과 같은 전하를 띠지 않은 작은 분자들은 원형질막을 가로질러 확산할 수 있습니다. 반면 이온과 큰 분자는 전하를 띠거나 너무 크기 때문에 수송 단백질(transport protein)의 도움이 필요로 합니다. 세포막을 가로지르는 수송은 개별 세포 내에서 일어나지만, 식물 전체에 있어 여러 중요한 역할을 합니다.

자원은 각 식물 세포 내 중앙 액포 안팎으로 수송됩니다

식물 세포의 큰 중앙 액포(vacuole)의 역할 중 하나는 자원의 저장입니다. 능동수송 단백질과 수동수송 단백질은 세포의 원형질막에 있는 것과 마찬가지로 액포에도 있고, 세포질과 액포 사이의 용질 이동을 조절합니다. 액포엔 당이 나중을 위해 저장될 수도 있고, 이온을 담아 세포질에서 분리할 수 있고, 특히 양성자는 액포로 펌프질되어 세포로 들어오는 원치 않는 물질이나 독성 물질을 분해하기 위한 산성 환경을 만듭니다.

액포막을 가로지르는 수송은 팽압을 제어합니다

액포는 저장역할 외에도 세포벽을 원형질막이 미는 힘인 팽압(turgor pressure)을 발생 시켜 식물의 구조에 기여합니다. 액포의 크기는 용질이 채널과 수송체(transporter)에 의해 액포막(tonoplast)를 가로질러 이동하며 조절됩니다. 물은 용질 농도의 균형을 맞추기 위해 수동으로 액포막을 가로질러 확산하고, 또한 세포 신호에 반응하여 여닫히는 물 채널인 아쿠아포린(aquaporin)을 통해 더 빠르게 움직일 수 있습니다. 가뭄 상황에선 물 부족이 액포가 줄어들게 만들어 개별 세포 내 팽압을 낮춥니다. 따라서 식물이 시들해 보입니다.


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