세포간극

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식물과 동물을 비롯한 다세포 생물에서 대부분의 세포는 함께 기능하는 많은 세포로 구성되어 있다. 세포간극은 세포 조직간에 생장에 따라 생긴 ‘세포 틈’을 일컫는 용어로, 대표적으로 식물의 조직세포 사이에 생장으로 인해 한 세포의 세포벽과 다른 세포의 세포벽 사이 작은 공간을 지칭한다. 식물의 경우 세포 간극은 성숙한 유조직에 존재하고 점차 커지며 서로 연락하여 커다란 빈공간이나 그물코 모양 같은 해면상의 구조를 형성한다. 극히 어린 시기에는 세포가 서로 접합하여 빈틈없이 배열하고 있기 때문에 볼 수 없다. 엄밀한 의미의 조직은 아니지만 형, 크기, 내용물 등이 매우 다양하고 마치 세포와 같은 역할을 하기 때문에 편의상 조직의 일종으로 취급하기도 한다. 식물의 세포간극은 공기, 산소 및 일산화탄소를 함유하고 있으며, 때로는 점액, 수지, 기름 고무, 그 밖의 물질을 함유하는 경우도 있다. 세포의 배열모양에 따라 간극의 크기가 다르며 여러 가지 발달 상태가 관찰된다(그림1).

그림 1. 식물세포의 세포간극 (출처 : 생명과학대사전)

식물에서 세포 간극이 생기는 방식은 크게 세 가지로 볼 수 있다.

1) 밀착되어 있던 세포의 중층의 펙틴질이 녹아서 세포가 떨어져 간극을 만드는 것(이생 세포간극), 2) 세포벽이 파괴되거나 녹아서 간극을 만드는 것(파생 세포간극), 3) 처음에는 이생적으로 생긴 간극이 파생적으로 커지는 것(이파생 세포간극)이다.

동물 세포에서도 넓은 의미로는 세포와 세포의 틈새를 세포간극으로 볼 수 있으며 상피조직에서는 보통 세포와 세포가 밀착되므로 세포간극은 매우 좁으나, 결합조직에서는 세포간극이 넓게 열려있고, 거기에 결합조직 섬유와 섬유간질이 많이 존재한다. 세포막 사이에 존재하는 2 nm 이상의 세포간극을 지닌 심장과 소화관의 근육세포의 경우는 긴 통로를 형성하는 간극결합(gap junction) 통하여 세포간 물질교환을 가능하게 하여 세포 집단이 함께 작동하도록 한다(그림 2).  

그림 2. 동물세포의 세포간극 (그림: 이한주/서울대)

식물의 경우 일반적으로 엽록조직이나 엽육에 발달한 넓은 세포간극은 광합성 조직의 가스대사와 관련되어 있고 뿌리에서는 세포질 경로(심플라스트)가 아닌 세포벽 사이(아포플라스트)로 양분과 물이 물관부로 통하는 통로의 역할을 한다. 공기를 함유하는 간극을 통기조직(통기간극), 점액 ·수지 · 유적 등의 분비물을 함유하는 간극을 분비조직이라고 한다. 특수한 경우 잎의 조직내 세포간극이 얼룩의 원인이 된다.

세포벽, 펙틴질, 간극결합(gap junction), 엽록조직, 엽육

강현아/중앙대학교

조유희/차의과학대학교

1. Star, C. Evers, C. Starr, L. 2008. Biology: Concepts and Application, 7^th Edition. Thomson Brocks/Cole

2. Hoefnagels, M. 2015. Biology: Concepts and Investigations, 3^rd Edition. McGraw-Hill Companies, Inc.

3. 네이버 지식 백과

4. 두산백과