안녕하세요 student10385 입니다 ^^ Show 오늘은 일반생물학 3번째 노트인 '동물세포와 식물세포 관찰'과 관련된 글을 써보려 합니다.
이번 실험은 사실, 고등학교나 빠르면 중학교에서도 해봤을 법한 실험이라 이 실험에서 고찰해볼 수 있는 것들 위주로 작성해보겠습니다. 먼저 동물세포로는 사람의 구강상피세포 식물세포로는 양파의 표피세포를 이용하였습니다. 그리고 염색약으로는 메틸렌 블루(methylene blue), 아세트 올세인(aceto-orcein)을 사용하였습니다 각각 푸른색, 적색을 띠는 염색약 들이죠. 참고로, 아세트 올세인은 아세트산 카민과 거의 동일하다고 할 수 있는데요. 아세트 올세인은 Rocella tinctoria와 Lecanora parella라고 하는 두 종류의 이끼류에서 추출한 성분이며 아세트산 카민은 연지벌레라고 하는 곤충으로부터 추출한 성분이라고 합니다. 둘다 같은 용도로 사용되며 같은 색을 나타내기는 하나 아세트 올세인이 세포를 염색하는데 있어서 더 탁월하다고 합니다. 그러면 실험준비물과 실험방법을 살짝 살펴보도록 합시다. 1. 준비물 광학현미경, 양파, blade, forceps(포셉=겸자), 면봉, slide & cover glass(슬라이드 & 커버 글라스), D.W., Metylene blue, aceto-orcein, 70% EtOH(에탄올), 여과지 2. 식물세포 관찰 방법 ① 양파의 바깥쪽 표피세포층을 벗겨낸다. ② Slide glass 위에 놓고 D.W 한 방울을 떨군 후, Cover glass를 덮는다. ③ Aceto-Orcein을 cover glass 옆 면에 떨어뜨리고, 반대쪽에서 여과지를 이용해 제거한다. (cover glass 주변의 물기, 염색약은 여과지로 제거한다.) ④ 약 3분 정도 염색 후 관찰, 스케치한다. 3. 동물세포 관찰 방법 ① 면봉을 이용 구강상피 세포 적출한다. ② Slide glass 위에 넓게 도말한다. ③ 70% EtOH로 고정한다(3분간). ④ EtOH를 완전히 말려준다. (거름종이로 제거) ⑤ Methyleneblue 1방울을 떨어뜨린 후 Cover glass를 덮는다. ⑥ cover glass 주변의 물기, 염색약은 여과지로 제거한다. ⑦ 3분간 염색 관찰, 스케치한다. 아세트올세인은 이온결합으로 이루어져 있는 방향족 화합물로 세포를 고정하고 염색하는데 사용한다. 세포의 핵안에 들어있는 염색체는 DNA로 전체적으로 음전하를 나타내는 분자이다. 그런데 이때 세포에 붉은 색의 아세트올세인 용액을 떨어트려주면 아세트올세인 용액속 붉은 색을 띠는 양이온이 음전하를 띠고 있는 염색체에 끌려가게 된다. 그래서 붉은 색을 띠는것처럼 보인다. 메틸렌 블루는 사람의 구강상피세포를 관찰하는데 사용되었다. 메틸렌 블루는 푸른색을 띠는 방향족 화합물로 염기성을 띠는 염료를 메틸렌블루가 용액속에서 이온화되면 황(S)원자가 양전하를 띠게 되어 핵속 염색체에 끌려가 핵이 푸르게 염색된다. 아세트올세인과 메틸렌 블루는 핵의 성질에 맞춰 잘보이게 하는 염색약이므로 다른 소기관 별로 특성에 맞춘 염색약을 사용한다면 관찰이 가능하다. 미토콘드리아는 야누스 그린B 로 염색하거나 사이토크롬산화효소에 대한 나디반응, 석신산 탈수소효소에 의한 테트라 졸리움염 환원반응으로 염색하여 검출이 가능하다. 골지체는 오스뮴산으로 염색이 가능하며 핵보다 작은 소기관의 경우 좀더 높은 배율에서 관찰가능하다. 각각의 세포에 아세트올세인과 메틸렌 블루 모두 사용가능하지만 푸른 엽록소를 가지고 있는 식물세포는 붉은 빛의 아세트올세인이, 붉은 적혈구를 가진 동물세포에는 푸른 빛의 메틸렌 블루가 적합하다. 먼저 동물세포에는 중심립이 있지만 하등식물세포를 제외하고는 다른 식물세포에는 중심립이 없다. 대신 세포분열시 임시로 중심립의 역할을 하는 극체가 있다. 그리고 광합성을 해서 양분을 만드는 기관인 엽록체의 유무는 동물세포와 식물세포를 구분할 수 있는 특징으로 엽록체는 식물세포에만 존재한다. 또한 세포벽과 액포의 유무도 동물세포와 식물세포의 차이점이다. 물과 노폐물을 저장하는 액포는 식물세포에만 존재하고 뼈대가 없는 식물이 서있을수 있게 하기 위해 셀룰로오스로 구성된 세포벽도 색물세포에만 존재한다. 이상으로 동물세포와 식물세포 관찰에 대한 고찰을 마무리하도록 하겠습니다. 혹시나 오류가 있다면, 댓글을 통해 따끔한 지적 부탁드립니다. 감사합니다!
제 블로그를 방문해주신 여러분들께 감사드리며, 유익하거나 도움이 되었다고 생각하시면 '공감' 과 '광고 클릭'을 부탁드리겠습니다! 염색약을 이용한 전기영동 실험 메틸렌 블루
메틸렌 블루(Methylene blue)는 헤테로 고리 방향족 화합물이다. 상온에서 짙푸른 녹색을 띄며, 산화 시 푸른색, 환원 시 무색을 띄는 특징이 있다. 이 특성 때문에 산화 환원의 지표로 사용된다. 수화물은 파란색이며, 메틸렌 블루 1분자당 물 분자가 3분자 결합한 형태로 존재한다.[4] 100~110°C에서 분해되며 동물 세포의 염색에도 널리 사용한다. 독일의 과학자 하인리히 카로에 의해 1876년 처음으로 합성되었다.[5] 의학적 용도[편집]메틸렌 블루는 비뇨기 진통제로 널리 사용되며 그 외에도 다양한 용도로 사용된다. 빛과 함께 사용[편집]메틸렌 블루는 페노티아진기가 결합된 염료로 빛에 쪼일 경우 페노티아진기가 반응하여 살바이러스 효과를 낸다. 살바이러스 효과는 1940년대부터 알려져 왔으며[6] 이 특성을 이용하여 에이즈 환자의 카포시 육종,[7] 플라크 건선[8], 웨스트 나일 바이러스 감염,[9] 황색 포도상구균,[10] B형 간염 바이러스 변종,[11] 아데노 바이러스,[12] HIV-1,[13] C형 간염 치료[14]에 이용되나 빛과 결합된 메틸렌블루는 DNA를 손상시킬 위험이 있어 암을 유발할 수 있다.[15][16] 사이안화물 중독[편집]환원 기작이 산소와 유사하여 전자전달계에 사용될 수 있어 사이안화 칼륨 등의 중독에 사용된다. 1926년에 최초로 입증되었다.[17][18] 위약[편집]부작용이 거의 없고 소변의 색을 변화시키는 특성 때문에 플라시보로 사용되기도 한다.[19] 말라리아 치료[편집]1891년, 폴 에를리히에 의해 말라리아 치료에 사용될 수 있음이 입증되었다.[20] 현재는 널리 쓰이지 않지만 저렴한 가격으로 인해 다른 치료제와 칵테일하여 사용하는 요법이 연구되고 있다. 클로로퀸과의 칵테일법은 실패한 것으로 알려져있다.[21] 착색 및 염색[편집]내시경 용종 제거술에 생리식염수와 에피네프린과 함께 투여되며 용종 주위의 점막을 염색시킨다. 이는 용종 제거시 주위 조직이 같이 제거되는데, 이때 용종 제거의 이득이 더 큰지, 조직의 손상으로 인한 위험이 더 큰지 판단할 수 있게 한다. 또한 색소내시경(chromoendoscopy)시 염료로 사용되어 소화관의 구분과 이형성 세포 혹은 암 발병 가능 세포를 분별하는 용도로 쓰인다. 또한 소변을 염색시키는 특성때문에 정맥주사를 통해 비뇨기 검사를 할 때도 이용한다. 메틸렌블루가 용액 속에서 이온화되고 나면 황인자에 양전하가 생기게 된다. 그리고 이 양이온이 푸른색을 띠기 때문에 메틸렌블루 용액을 세포에 몇 방울 떨어뜨리면 음전하를 띠고 있는 세포의 핵이 푸르게 염색된다.[22] 심장수술 후의 혈관 마비 증후군 치료[편집]일부 논문에서 심장 수술 후 일어나는 혈관 마비 증후군(vasoplegic syndrome)의 관리를 위해 메틸렌 블루를 사용했음을 보고했다.[23][24][25] 합성[편집]디메틸-4-페닐렌디아민과 황화수소를 염산에 녹인 후, 염화 철로 산화시켜 제조한다.[26] 빛 흡수[편집]메틸렌 블루의 몰 흡광 계수에 따른 빛 흡수 스펙트럼 그래프. 흡광 계수가 17000 일 때, 665nm 파장의 빛은 메틸렌 블루를 통과한다. 메틸렌 블루는 강력한 양이온성 광촉매로 파장 670nm 부근의 빛을 가장 잘 흡수한다. 흡수량과 최대 흡수점은 메틸렌 블루의 고차 응집체 물질 흡착 여부와 농도 등에 따라 결정된다.[27]
각주[편집]
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