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식물 줄기의 물 상승 원리

식물 줄기의 물 상승 원리 김진국 1. 뿌리압(삼투압 osmotic pressure) 식물의 뿌리털은 뿌리압(삼투압)의 작용으로 외부로부터 물을 흡수하며, 뿌리압의 작용으로 물관의 물이 밀려 올라간다. 뿌리 압력의 크기는 식물체의 줄기를 땅 가까이에서 절단하거나 구멍을 뚫어 검압계(檢壓計)를 장치하여 측정할 수 있다. 뿌리의 삼투압의 최고 크기는 층층나무나 포도나무 등이 높으며, 2 atm(기압) 정도이다. 하루 중에는 정오경이 최고이고 야간에는 최하로 나타난다. 뿌리의 능동적 흡수로 통도 조직(通導組織)에 염류의 농도가 높아지고, 그 결과로써 물의 유입이 일어난다. 식물 뿌리에서 삼투현상이 일어난다. 막을 사이에 두고 일어나는 확산을 삼투라고 하며 삼투에 의해 나타나는 압력을 삼투압(막 안팎의 농도차가..

생물 2007.06.05

빛과 물체의 색

빛과 물체의 색 김진국 1. 물체의 색 어떤 물체가 특정한 색으로 보인다는 것은 빛이 물체에 비칠 때 일부 색의 빛이 물체에 흡수되고 남은 색깔의 빛이 반사되어 우리 눈으로 들어오는 것을 느끼는 것이다. 붉은 옷을 입은 사람을 어두운 밤에 보면 검게 보인다. 이것은 붉은 옷에 비치는 빛이 약해 반사되는 붉은색의 빛도 약하므로 붉은색의 빛을 느낄 수 없을 뿐만 아니라 나머지 모든 색의 빛이 흡수되므로 주위보다 반사되는 빛의 양이 적어 더 검게 보이는 것이다. *빛의 파장과 진동수(주파수) 파장(1nm=10의-9승 m), 진동수(주파수, 1 THz=10의 12승 Hz) 원적외선 25,000 nm이상, 12 THz 이하 중적외선 3,000∼25,000 nm, 12~100 THz 근적외선 750∼3,000 nm..

생물 2007.06.02

나무의 모양

식물을 가까이서 보면 잎의 모양, 크기, 무늬, 털의 유무, 줄기의 크기, 모양 등의 세세한 부분을 볼 수 있다.멀리서 보면 세세한 면은 볼 수 없지만 나무의 전체적인 미를 관찰할 수 있는데 이를 수관(樹冠, canopy, crown)이라 한다. 공원과 같은 넓은 곳에서 느티나무의 둥그런 모양, 히말라야시다의 삼각형 등 멀리서 감상할 수 있는 또 다른 아름다움들이 있다. 도시의 건축에서도 과거와는 달리 미관을 중시하여 여러 형태의 건물들이 세워지고 있다. 단지 미관을 위해서 인지, 공간 시용의 효율성을 위해서인지 둘을 모두 만족시키는 것인지는 목적에 따라 다를 것이다. 식물에서도 이런 아름다운 모습을 나타내는 목적이 있을까?생물의 행동에는 목적이 있다. 식물도 생물이므로 당연히 목적이 있다. 식물은 살..

생물 2007.06.02

면역계

우리 몸에는 외부에서 침입하는 병원균이나 이물질(항원)을 막아내는 방어체계가 있다. 예를 들어보면 소화기관인 위에서 염산을 분비하여 음식물에 포함된 병원균을 죽이거나 눈물, 콧물, 점막, 피부 등의 작용으로 병원균의 침입을 막는 것을 1차 방어 작용이라 한다. 그런데 1차 방어로 항원이 제거되지 않으면 2차 방어가 일어난다. 2차 방어에는 선천성 면역과 후천성 면역으로 나뉘며 후천성 면역에는 세포성 면역과 체액성 면역이 있다. 선천성 면역은 염증 반응과 같이 모든 균에 작용(비특이적)하는 대식세포 등의 식균 작용으로 병원균을 제압하는 것이다. 후천성 면역은 특별한 항원에만 작용하는 특이적이다. 세포성 면역은 대식세포 등이 항원에 대한 정보를 T-림프구에 넘겨주면 특별한 항원에 작용하는 Tc-림프구가 식균..

생물 2007.06.02

지방간

과도한 영양분의 섭취나 과음, 운동 부족 등의 원인으로 인체가 비만하게 되면 몸의 여러 곳에 이상이 일어나지만 특히 간에 큰 문제가 생긴다. 비만은 지방간을 일으키고 지방간은 간경화, 간경변, 간암으로 진전될 수 있기 때문이다. 1. 지방간 간은 우리 몸에 들어오는 다양한 물질을 흡수, 대사, 해독, 저장하는 역할을 한다. 영양분의 과다한 흡수나 소비 부족으로 에너지를 공급하는 물질이 체내에 증가하여 몸이 비만하게 되면 간에서는 지방 합성 작용이 증가하고, 배출 작용은 감소하는 등의 원인으로 정상적인 대사 작용이 이루어지지 못한다. 그 결과 간에 지방이 늘어나게 되어 과다 축적된다. 지방간은 간세포에 지방이 5%(약 75g) 이상 쌓인 상태를 말한다. 지방간은 간이 노랗게 변하면서 대부분 크기도 만져질 ..

생물 2007.05.30

당뇨병

우리 몸의 세포에는 에너지를 공급하거나 물질을 합성하기 위한 재료로 포도당(글루코오스, glucose)이 꼭 필요하다. 그러므로 혈액은 포도당을 우리 몸의 모든 세포로 운반해 주어야 하므로 혈액에 포도당이 포함되어 있다. 이와 같이 혈액에 있는 포도당을 혈당(血糖, blood sugar)이라 하며 그 양을 농도로 나타낸 것을 혈당량(血糖量, blood glucose level)이라 하며 정상인은 공복 혈당량이 0.1%(100mg/100ml) 정도이다. 우리 몸 옆구리에 있는 신장은 혈액 중에 필요 없는 물질을 밖으로 배출하여 혈액에 있는 각 물질의 농도를 조절한다. 그런데 신장은 혈액 중에 필요 없는 물질만을 골라 바로 오줌으로 배설하는 것이 아니라 물, 포도당, 아미노산, 무기염류 등 혈액의 1/5 가..

생물 2007.05.30

지구의 생성과정

1. 지구의 탄생 태양계가 생성되기 전의 태양계는 가스나 작은 알맹이 상태로 구성된 성운이었으며, 이들은 은하계의 중심을 축으로 회전하였다. 이들 가스와 작은 알맹이는 서로 간의 만유인력에 의해 끌려 충돌하여 합쳐져(중력 수축, 重力收縮, gravitational contraction, 중력 수축에 의해 중력 에너지가 빛이나 열로 변함, 부피가 감소되면 온도 상승) 수많은 작은 행성을 형성하였다. 이들이 끌려갈 때 가스나 작은 알맹이들 간의 위치에너지는 운동 에너지로 변하고, 이 운동에너지가 충돌할 때 열에너지로 변하여 알맹이들을 융해하여 결합하게 하였다. 가장 많은 양이 합쳐진 중심에서는 태양이 형성되었는데, 주변에서 형성된 작은 행성도 대부분 태양으로 끌려 충돌하여 태양의 크기는 점점 커지게 되고, ..

생물 2007.05.28

무산소호흡(무기호흡, 발효, 부패)

무산소호흡(무기호흡, 발효, 부패) 김 진 국 단백질, 녹말, 포도당, 셀룰로오스 등 유기물이 생물에 의해 산소 없이 작은 유기물로 분해되면서 약간의 에너지를 생성하는 과정을 무산소호흡(무기호흡, anaerobic respiration)이라 하며 해당 과정, 발효(부패) 등이 여기에 속한다. 유산소호흡(유기호흡, 有氣呼吸, aerobic respiration)은 해당과정(glycolysis, EMP pathway, 무산소호흡, EMP pathway는 glycogen, glucose, fructose 등을 혐기성 대사 경로를 거쳐 pyruvic acid나 젖산을 생성), TCA 회로, 전자전달계로 구성되며 세 과정이 차례로 일어난다. 해당과정(glycolysis, 무산소호흡)은 세포질에서 일어나고 TCA ..

생물 2007.05.28

동맥경화,HDL, LDL, 콜레스테롤

1. 지질의 종류와 운반 지질은 중성지방(triglyceride), 콜레스테롤(cholesterol), 콜레스테릴 에스터(cholesteryl ester), 인지질(phospholipid)의 4가지 형태로 존재한다. 중성지방은 포화지방산(팔미틱, 스테아릭)과 불포화지방산(올레익, 리놀레익)을 포함한다. 이들 4종류의 지질들은 소수성이어서 물인 혈장에 홀로 존재할 수 없기 때문에 혈액 내에서 운반될 때는 아포단백질(apoprotein)과 콜레스테롤이 박혀있는 친수성의 인지질막(micelle, 마이셀)이 소수성인 중성지방과 콜레스테롤 등의 지질을 싸고 있다. 이들 지질은 물리적, 화학적 특성과 운반하는 지질의 종류에 따라 다섯 가지로 나눈다. 음식에서 소화 흡수한 중성지방을 막으로 싸고 있는 것을 카알로마이..

생물 2007.05.28