개조개 소화맹낭의 해부학적 구조와 미세구조를 광학 및 전자현미경을 이용하여 기재하였다. 개조개는 한국 여수연안에서 2010년 5월에 채집하였다. 소화맹낭은 진한 녹색으로 생식소 위쪽에 위치하며, 일차소관으로 위와 연결되어 있었다. 소화맹낭은 다수의 소화선세관들로 구성되며, 각각의 소화선세관은 단층 상피층으로 호염기성세포와 소화세포들로 이루어져 있었다. 호염기성세포는 원주형으로 소화세포에 비해 전자밀도가 높았다. 세포질에는 잘 발달된 조면소포체, 관상의 미토콘드리아, 골지체 및 전자밀도가 높고 막을 가진 분비과립들을 함유하고 있었다. 소화세포는 원주형이며, 자유면에는 미세융모가 발달되어 있었다. 세포질 상부에서는 음소포, 용해소체 및 미토콘드리아가 관찰되었다. 본 연구에서 이러한 결과는 소화선세관의 호염기성세포와 소화세포는 각각 세포외 소화와 세포내 소화에 적당하게 분화되었음을 의미한다.
개조개 소화맹낭의 해부학적 구조와 미세구조를 광학 및 전자현미경을 이용하여 기재하였다. 개조개는 한국 여수연안에서 2010년 5월에 채집하였다. 소화맹낭은 진한 녹색으로 생식소 위쪽에 위치하며, 일차소관으로 위와 연결되어 있었다. 소화맹낭은 다수의 소화선세관들로 구성되며, 각각의 소화선세관은 단층 상피층으로 호염기성세포와 소화세포들로 이루어져 있었다. 호염기성세포는 원주형으로 소화세포에 비해 전자밀도가 높았다. 세포질에는 잘 발달된 조면소포체, 관상의 미토콘드리아, 골지체 및 전자밀도가 높고 막을 가진 분비과립들을 함유하고 있었다. 소화세포는 원주형이며, 자유면에는 미세융모가 발달되어 있었다. 세포질 상부에서는 음소포, 용해소체 및 미토콘드리아가 관찰되었다. 본 연구에서 이러한 결과는 소화선세관의 호염기성세포와 소화세포는 각각 세포외 소화와 세포내 소화에 적당하게 분화되었음을 의미한다.
The anatomy and ultrastructure of the digestive diverticulum of Saxidomus purpuratus were described using light and electron microscopy. The digestive diverticulum of dark green color was situated on the gonad and connected to stomach by a primary duct. Digestive diverticulum is composed of numerous...
The anatomy and ultrastructure of the digestive diverticulum of Saxidomus purpuratus were described using light and electron microscopy. The digestive diverticulum of dark green color was situated on the gonad and connected to stomach by a primary duct. Digestive diverticulum is composed of numerous digestive tubules. The epithelial layer of digestive tubule, which is simple, is composed of basophilic cells and digestive cells. Basophilic cells are columnar in shape, and the electron density is higher than that of the digestive cell. The cytoplasm has a well-developed endoplasmic reticulum, tubular mitochondria, Golgi complex and membrane-bounded granules of high electron density. Digestive cells are columnar in shape, with development of microvilli on the free surface. Pinocytic vasicles, lysosomes and numerous mitochondria were observed in the apical cytoplasm of digestive cells. The results of this study suggest that basophilic cells and digestive cells in the digestive tubule are specialized in the extracellular and intracellular digestions, respectively.
The anatomy and ultrastructure of the digestive diverticulum of Saxidomus purpuratus were described using light and electron microscopy. The digestive diverticulum of dark green color was situated on the gonad and connected to stomach by a primary duct. Digestive diverticulum is composed of numerous digestive tubules. The epithelial layer of digestive tubule, which is simple, is composed of basophilic cells and digestive cells. Basophilic cells are columnar in shape, and the electron density is higher than that of the digestive cell. The cytoplasm has a well-developed endoplasmic reticulum, tubular mitochondria, Golgi complex and membrane-bounded granules of high electron density. Digestive cells are columnar in shape, with development of microvilli on the free surface. Pinocytic vasicles, lysosomes and numerous mitochondria were observed in the apical cytoplasm of digestive cells. The results of this study suggest that basophilic cells and digestive cells in the digestive tubule are specialized in the extracellular and intracellular digestions, respectively.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 개조개의 화학적 소화기작을 이해하기 위하여 우선 소화맹낭의 해부학 및 미세구조적 특징을 광학 및 전자현미경을 이용하여 기재하였다.
제안 방법
개조개 소화맹낭의 해부학적 구조와 미세구조를 광학 및 전자현미경을 이용하여 기재하였다. 개조개는 한국 여수연안에서 2010년 5월에 채집하였다.
개조개의 각장과 각고는 vernier calipers로 0.01 mm까지 측정하였으며, 전중과 육중은 전자저울로 0.01 g까지 측정하였다. 내장낭 기관계와 소화맹낭, 위의 위치는 해부하여 육안과 해부현미경을 통하여 기재하였다.
광학현미경 표본제작은 시료를 Bouin 용액에 24시간 동안 고정하여 파라핀 절편법으로 5 μm 두께로 연속절편 후 Mayer's hematoxylin-eosin (H-E) 과 Masson 삼중염색 및 alcian blue-periodic acid and Schiff's solution (AB-PAS, pH 2.5) 과 aldehyde fuchsin-alcian blue (AF-AB, pH 2.5) 반응을 실시하였다.
주사전자현미경 (SEM) 표본제작은 소화맹낭을 횡단 후 TEM 관찰을 위한시료와 같은 방법으로 전 처리하였다. 그 후 amyl acetate로 30분씩 2회 치환하고, CO2 가스로 임계건조 (critical point drying) 한 다음 1분 동안 금이온 증착 (gold ion particle coating) 하여 SEM (JSM-7500F, Hitachi, Japan) 으로 관찰하였다.
그 후 에폭시 수지로 포매 한 후 1 μm 두께의 semithin section을 toluidine blue로 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다.
그 후 에폭시 수지로 포매 한 후 1 μm 두께의 semithin section을 toluidine blue로 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다. 그 후, TEM 관찰 절편은 ultramicrotome (MT-X, RMC, Germany) 을 이용한 두께 70 nm로 ultrathin section 한 다음 uranyl acetate-lead citrate으로 염색하고, TEM (H-7500, Hitachi, Japan) 으로 관찰하였다.
01 g까지 측정하였다. 내장낭 기관계와 소화맹낭, 위의 위치는 해부하여 육안과 해부현미경을 통하여 기재하였다.
주사전자현미경 (SEM) 표본제작은 소화맹낭을 횡단 후 TEM 관찰을 위한시료와 같은 방법으로 전 처리하였다. 그 후 amyl acetate로 30분씩 2회 치환하고, CO2 가스로 임계건조 (critical point drying) 한 다음 1분 동안 금이온 증착 (gold ion particle coating) 하여 SEM (JSM-7500F, Hitachi, Japan) 으로 관찰하였다.
대상 데이터
개조개 소화맹낭의 해부학적 구조와 미세구조를 광학 및 전자현미경을 이용하여 기재하였다. 개조개는 한국 여수연안에서 2010년 5월에 채집하였다. 소화맹낭은 진한 녹색으로 생식소 위쪽에 위치하며, 일차소관으로 위와 연결되어 있었다.
본 연구에 사용된 개조개는 여수시 남면 화태리 (34°29′ 48.13″ N, 127°45′ 57.2″ E) 의 조하대에서 2010년 5월에 채집하였다.
분석에 사용된 표본은 각장 80.7 ± 3.1 mm, 전중 124.4 ± 19.5 g인 성체 20개체이다.
소화선세관의 소화세포는 섬모원주형세포였다. 세포질의 전자밀도는 호염기성세포에 비해 낮은 편이었다.
이론/모형
조직화학적 반응 후 점액세포의 염색친화도 판정은 Pantone® Formula Guide (Coated first edition 2002; Pantone Inc., USA) 를 기준으로 고유번호를 괄호 안에 표시하였다.
성능/효과
TEM 관찰 결과, 호염기성세포의 전체적인 전자밀도는 소화세포에 비해 높은 편이었으며, 세포질 정단측면에 발달된 세포연접으로 주변의 세포들과 연계되어 있었다. 세포질은 전체적으로 발달된 조면소포체, 골지체 및 관상의 미토콘드리아들이 차지하고 있었으며, 일부 분비과립들이 관찰되었다.
4B). 그리고 AB-PAS (pH 2.5) 반응 (Fig. 4C) 과 AF-AB (pH 2.5) 반응 (Fig. 4D) 에서는 각각 붉은색 (2665C) 과 푸른색 (318C) 으로 나타나 이들 과립은 중성의 비황화 점액성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
4B). 그리고 AB-PAS (pH 2.5) 반응에서는 주로 붉은색 (2665C) 으로 나타나 중성 점액물질임을 확인할 수 있었으며 (Fig. 4C), AF-AB (pH 2.5) 반응에서는 푸른색 (318C) 으로 나타나 비황화 점액물질임을 확인할 수 있었다 (Fig. 4D).
본 연구 결과, 개조개 소화맹낭의 소화세관에 존재하는 분비 세포들은 주로 중성의 비황화 당단백질 성분을 함유하는 것으로 확인되었다. 그리고 TEM 분석 결과, 호염기성세포는 조면 소포체, 골지체, 미토콘드리아 및 분비과립 등 분비기능의 미세구조적 특징을 나타내 세포외 소화를 담당하는 것으로 나타났다. 소화세포는 미세융모, 용해소체, 음소포 및 미토콘드리아의 발달 등 흡수 및 소화의 전자현미경적 특징을 보여 세포내 소화기능을 담당하는 것으로 나타나 기존에 보고된 이매패류들 (Owen, 1972; Morton, 1983; Henry et al.
본 연구 결과, 개조개 소화맹낭의 소화세관에 존재하는 분비 세포들은 주로 중성의 비황화 당단백질 성분을 함유하는 것으로 확인되었다. 그리고 TEM 분석 결과, 호염기성세포는 조면 소포체, 골지체, 미토콘드리아 및 분비과립 등 분비기능의 미세구조적 특징을 나타내 세포외 소화를 담당하는 것으로 나타났다.
세포질 상부에서는 음소포, 용해소체 및 미토콘드리아가 관찰되었다. 본 연구에서 이러한 결과는 소화선세관의 호염기성세포와 소화세포는 각각 세포외 소화와 세포내 소화에 적당하게 분화되었음을 의미한다.
본 연구에서도 개조개는 소화맹낭의 일차소관이 위와 연결되어 있었으며, 소화맹낭은 일차소관과 이차소관 그리고 소화선세관으로 구성되어 기존에 보고된 이매패류들과 유사한 해부학적 특징을 보였다.
핵과 인은 H-E 염색에서 강한 호염기성을 나타냈다. 세포질 상부에 존재하는 대부분의 과립들은 H-E 염색, Masson 삼중염색, AB-PAS (pH 2.5) 반응 및 AF-AB (pH 2.5) 반응에서 모두 공포상으로 나타났다 (Fig. 4). 하지만, 일부 과립들은 H-E 염색에서 연한 갈색 (256C) 으로 나타났으며 (Fig.
호염기성세포는 원주형으로 소화세포에 비해 전자밀도가 높았다. 세포질에는 잘 발달된 조면소포체, 관상의 미토콘드리아, 골지체 및 전자밀도가 높고 막을 가진 분비과립들을 함유하고 있었다. 소화세포는 원주형이며, 자유면에는 미세융모가 발달되어 있었다.
TEM 관찰 결과, 호염기성세포의 전체적인 전자밀도는 소화세포에 비해 높은 편이었으며, 세포질 정단측면에 발달된 세포연접으로 주변의 세포들과 연계되어 있었다. 세포질은 전체적으로 발달된 조면소포체, 골지체 및 관상의 미토콘드리아들이 차지하고 있었으며, 일부 분비과립들이 관찰되었다. 핵은 원형으로 세포질 하부에 위치하였고 핵질은 진정염색질이 대부분을 차지하여 전자밀도는 낮았으며, 핵의 중앙에는 전자밀도가 높고 뚜렷한 인이 출현하였다 (Fig.
세포질의 여러 부위에서 활성화된 조면소포체와 골지체들이 관찰되었는데, 특히 골지체 수조의 내강에서는 여러 단계의 분비과립 형성과정이 확인되었다. 우선 골지체 수조 내강에서 전자밀도가 낮고 균질화 된 초미세과립들이 관찰되며, 그 후 이들 과립들은 크기와 전자밀도가 증가하고 마지막에는 골지체 외부에서 전자밀도가 높고 막을 가진 단백질성의 분비과립 형태로 관찰되었다 (Fig.
세포질의 여러 부위에서 활성화된 조면소포체와 골지체들이 관찰되었는데, 특히 골지체 수조의 내강에서는 여러 단계의 분비과립 형성과정이 확인되었다. 우선 골지체 수조 내강에서 전자밀도가 낮고 균질화 된 초미세과립들이 관찰되며, 그 후 이들 과립들은 크기와 전자밀도가 증가하고 마지막에는 골지체 외부에서 전자밀도가 높고 막을 가진 단백질성의 분비과립 형태로 관찰되었다 (Fig. 5B-E).
이들 호염기성세포들은 분비기능 뿐만 아니라 흡수기능도 가지며, 호염기성세포에서는 잘 발달된 조면소포체와 골지체가 핵의 상부에 존재하고 또한 다수의 전자밀도가 높은 분비과립들이 국한되어 존재하는데 β-glucuronidase에 양성 면역반응을 보였다.
후속연구
이러한 결과는 미세구조적 특징들과 연관해 보았을 때, 세포 외 소화를 담당하는 호염기성세포들과 세포내 소화기능을 가진 소화세포들의 용해소체들은 주로 탄수화물 분해효소들을 함유하는 것으로 판단된다. 따라서 개조개의 경우에도 추후 소화맹낭의 소화효소 분석을 통하여 이들 세포의 미세구조적 특징과 연관성을 판단할 수 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
개조개란 무엇인가?
하지만, 한국 연안의 중요한 경제적 이매패류인 개조개, Saxidomus purpuratus의 화학적 소화기작과 연관한 구조적 정보는 찾아볼 수 없었다. 개조개는 조하대의 수심 약 40 m까지 서식하는 백합과 (Veneridae) 의 잠입성 이매패류이다 (Kwon et al., 2001).
이매패류의 섭이형태는 주로 어떤 형태를 띠는가?
이매패류의 섭이형태는 주로 아가미를 이용한 여과섭이 형태로서 (de Villiers and Hodgson, 1993; Gosling, 2004), 먹이는 입수관에서부터 아가미와 순린을 거쳐 입으로 보내진다. 입과 식도를 통과한 섭이물질은 위로 보내지고 여기에서 직경 0.
개조개의 소화맹낭의 소화선세관 상피층에서 구분할 수 있는 세포는 무엇인가?
각각의 소화선세관은 기저막 위에 단층 상피층이 원을 이루고 있는 구조이다. 이들 상피층에서는 호염기성세포와 소화세포를 구분할 수 있었다 (Fig. 3, 4).
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