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식물

식물세포에도 사람처럼 기관들이 있을까

식물세포에도 사람처럼 기관들이 있는지 알아보겠습니다.
 

식물세포에도 사람처럼 기관들이 있을까?

 
 
 

식물의 기관은 영양기관과 생식기관으로 나뉘어진다.

사람에게 폐, 심장, 위, 소장과 같은 기관을 갖고 있는 것처럼 식물에도 기관이 있다. 식물의 기관은 다양한 유형을 가진 조직들로 이루어진 것으로 특정 기능을 수행한다. 식물의 기관은 큰 범위에서 2종류의 기관으로 이루어진다. 첫째, 영양기관인 뿌리, 줄기, 잎이며, 두번째는 생식기관으로 열매, 꽃, 방울이 있다.
 

뿌리는 물과 무기물을 흡수하며, 양분을 저장하고 성장 물질을 만들어 내부 순환을 돕는다.

뿌리는 땅에 식물을 고정시켜줄 수 있다. 그리고 땅속 무기물과 물을 흡수해 다른 부분으로 이동시켜준다. 대부분 뿌리 주변에는 균류가 함께 존재하며 뿌리가 무기물을 더 원활히 흡수할 수 있도록 한다. 그리고 뿌리는 양분을 저장하고 성장에 도움되는 물질을 만든다. 뿌리는 동물에 비교하면 순환계와 유사하다. 하지만 식물은 심장의 역할을 하는 순환기관이 없어서 물질의 운반이 수동적이다.
 

뿌리는 토양에서 수분과 양분을 추적하며 퍼지고, 일부 식물은 땅속줄기로 번식한다.

뿌리는 줄기의 밑의 부분에서 방사상 형태로 퍼져 나가서 토양속에 퍼지며 흙에 존재하는 양분과 수분을 찾는다. 일부 식물 종은 땅속줄기인 뿌리줄기를 만들어서 뿌리에 얽혀 있는 형태를 한다. 땅속줄기는 줄기지만 뿌리의 역할을 하며 새 줄기와 새로운 뿌리가 생기는 곳이다. 이것으로 번식을 하는 은방울꽃, 미루나무, 수련, 대나무같은 식물의 땅속줄기와 뿌리는 서로 상이한 두개의 개체라기보다 하나의 개체로 볼 수 있다.
 

식물의 뿌리는 생각보다 훨씬 넓게 퍼진다.

식물의 뿌리는 얼마나 멀리 퍼져나갈 수 있을까? 흔하게 생각하기로는 땅 위에 나있는 잎들 중에 가장 끝 부분, 곧 빗물이 떨어지는 가장자리까지 뿌리가 퍼진다고 생각할 수 있다. 하지만 뿌리는 이것보다 더 멀리 더 광범위하게 퍼진다. 목본식물은 뿌리가 물이 떨어지는 곳으로부터 두세배 이상 넓게 퍼지기도 한다. 이렇게 광범위하게 뻗어 나가는 뿌리는 수염뿌리로 땅 속에서도 찾기 어렵다.
 

뿌리는 기회에 따라 자라나고, 장애물에 부딪히면 형태를 변화시킨다.

뿌리는 기회를 보며 성장한다. 세밀한 뿌리는 땅속에서 양분과 수분을 흡수하고 그 곳에서 성장을 한다. 반대로 막다른 곳에서는 생명을 더 이어가지 못하고 더 두꺼운 뿌리로 남게 된다. 뿌리가 성장하는 모습을 저속모드로 찰영하면 작은 뿌리가 사방으로 퍼지며 가끔 장애물을 만나면 섬유 모양의 별 형태로 변하는 것을 발견할 수 있다. 이러한 탐색하는 과정을 마치고 나면 뿌리는 단단하고 두꺼워져서 저장조직 및 통도조직의 역할을 할 수 있다.
 

식물의 원뿌리는 시간이 지나면 옆이나 밑으로 자라는 뿌리계에 통합된다.

뿌리는 얼마나 깊은 곳까지 뻗어갈 수 있을까? 보통은 쌍떡잎식물이 땅속에 곧게 자라는 뿌리를 지니고 있다고 생각할 수 있어서 식물이 매우 기다란 원뿌리를 갖고 있다고 오해하기도 한다. 그러나 원뿌리가 기다란 것은 잠깐이다. 어린 식물에서는 원뿌리가 보편적이나 대게 원뿌리는 시간이 지나면서 밑이나 옆으로 성장하는 뿌리계로 통합된다. 관목이나 나무의 뿌리는 30미터에서 약 60미터 이상 성장하지 않는다.
그렇다면 뿌리는 도대체 왜 퍼져나가는 길이보다 짧게 아래로 성장하는 것일까? 뿌리는 잎과는 다르게 광합성을 통해서 산소를 만들어내지 않으므로 땅 내의 바람이 통하는 정도 즉, 흙의 성질과 구성에 따라 성장할 수 있는 양상이 달라질 수 있다. 따라서 관목이나 나무를 지나치게 깊게 심어서는 안된다. 관목이 잘 자라지 않을 수 있고 해마다 잎의 크기가 작아질 수 있으며, 잎의 끝부분이 마를 수 있기 때문이다.
 

줄기는 식물의 지지 역할을 하며, 잎과 꽃을 지탱한다.

줄기는 땅 위에서 식물을 지지하는 역할을 수행한다. 잎이 있어서 빛을 가능한한 많이 쬘 수 있도록 해주고 줄기의 끝 부분에는 가끔 꽃이 피기도 한다. 뿌리처럼 줄기도 무기물과 물을 다른 부위로 이동시켜주는 역할을 한다.
 

잎은 광합성으로 영양분을 만들고, 꽃은 식물의 생식기관 역할을 한다.

보통 알려진 바와 같이 잎에서 광합성을 통해 영양분을 만들 수 있다. 잎의 아래부분에는 미세한 구멍들이 있고 이는 기공이라고 칭한다. 이 기공을 통해서 산소와 물 분자가 이동하며 이산화탄소가 들어올 수 있다. 또한 줄기의 땅위 부분에는 잎들이 규칙적으로 배열된 양상을 띄며 가지가 나 있는 이 것을 슈트계라고 부른다.
눈 부분에는 곁눈과 끝눈이 있고 이 곳에서 성장의 시작이 이루어진다.
식물에도 생식기관이 있는데 바로 꽃이다. 영양 성장을 하는 슈트 정단분열조직에서 꽃이 피어나면 영양 성장은 종료된다. 온도와 밤이 얼마나 긴지는 영양 성장으로부터 생식 성장으로 변화하는 요인이다. 정세포와 난세포는 식물 발달의 후반부에 체세포에서 생성되고 이것이 바로 생식세포에서 생성되는 동물과의 차이점이다.
 

꽃은 일반적으로 변형된 잎들의 동심원모양으로 형성된다.

꽃은 일반적으로 네가지의 변형된 모습의 잎들이 동그라미 모양으로 형성되는 것을 볼 수 있다. 꽃의 잎은 화려한 색을 가지고 있어서 수분을 돕는 곤충을 이끈다. 수술은 꽃가루(반수체)를 만들고, 각각의 꽃가루에는 두 개의 정세포가 들어있다. 심피에는 한 개 이상의 씨방이 있으며 씨방들에는 밑씨가 있다. 각각의 배주는 감수분열을 할 수 있는 배낭과 세포를 지니고 있다.
 

꽃가루가 발아하며 꽃가루관을 통해 이동해 중복수정이 이루어진다.

꽃가루가 수술에서 나와서 암술머리에 안착하면 발아하고 꽃가루관을 내어서 두 개의 정핵을 이끈다. 암술대를 통하여 밑씨에 도달한 하나의 정핵이 난세포와 수정해서 배가 되며 다른 하나의 정핵은 두 개의 극핵을 만나서 배젖으로 되는데 이것을 중복 수정이라고 지칭한다.

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