[수목생리학] 수목 내 지질의 종류
2022. 12. 19. 21:08
반응형
수목 내 지질의 종류
- 지방산 및 지방산 유도체
- 팔미트산, 단순지질(지방, 기름), 복합지질(인지질, 당지질), 납(wax), 큐틴(cutin), 수베린(suberin) - 이소프레노이드 류
- 정유, 테르펜, 카로티노이드, 고무, 수지, 스테롤 - 페놀 화합물
- 리그닌(lignin), 타닌(tannin), 플라브노이드(flavonoid)
1. 지방산 및 지방산 유도체
※ 지방과 기름
- 화학적으로 매우 유사한 화합물이다.
- 지방산이 글리세롤과 에스테르화하여 만들어진 단순지질이다.
- (-COOH) 카르복실기 하나 가지고 있고, 탄소수 12~18개를 구성한다.
| 포화지방산 | 불포화지방산 |
| 라우르산(lauric acid) : 탄소수 12 | 올레산(aleic acid) : 탄소수 18 |
| 미리스트산(myristic acid) : 탄소수 14 | 리놀레산(linoleic acid) : 탄소수 18 |
| 팔미트산(palmitic acid) : 탄소수 16 | 리놀렌산(linolenic acid) : 탄소수 18 |
| 스테아르산(atearic acid) : 탄소수 18 |
★ 리놀레산과 리놀렌산은 추운 지방에 자라는 식물에 많다.
1. 복합지질 (인지질, 당지질)
1) 인지질
- 원형질막(세포막)의 주요한 구성성분
- 가장 흔한 복합지질이다.
- 극성을 띤 머리부분과 비극성을 띤 꼬리부분으로 나뉨 → 반투과성 기능.
2) 당지질
- 엽록체에서 주로 발견됨.
2. 납(wax), 큐틴(cutin = 각피질), 수베린(suberin = 목전질)
1) 납(wax)
- 잎의 각피층(큐티클 층) 맨 바깥 부분의 성분
- 알코올이 긴사슬을 가진 지방산과 에스테르화 하여 이루어진 화합물(수용성 X, 비환원당 X)
2) 큐틴(cutin)
- 각피층의 성분, pectin과 결합하여 형성함
3) 수베린(suberin)
- 페놀을 가진 큐틴류, 수피의 코르크 조직의 주성분
- 뿌리의 카스파리대의 주성분
- 낙엽이 진 후, 이층을 싸발라 상처를 보호한다.
2. 이소프레노이드 류
: 탄소 5개 단위로(배수) 결합된 화합물
: 정유(피넨), 고무, 수지, 카로테노이드, 스테롤, 지베렐린, 에브시스산
※ 수목에서 발견되는 이소프레노이드 종류
| isoprene 수 | 명칭 | 분자식 | 예 |
| 2 | monoterpenes | C₁₀H₁₆ | 정유,α-pinene, 솔향, 장미향, 피톤치드 |
| 3 | sesquiterpenes | C₁₅H₂₄ | 정유, 아브시스산, 수지 |
| 4 | diterpenes | C₂₀H₃₂ | 정유, 수지, 지베렐린, 피톨 |
| 6 | triterpenes | C₃₀H₄₈ | 수지, 라텍스, 피토스테롤, 브라시노스테로이드, 사포닌 |
| 8 | tetraterpenes | C₄₀H₆₄ | 카로티노이드 |
| n | polyterpenes | (C₅H₈)n | 고무 |
1. 정유
- 탄소 1-~20 개의 사슬모양, 고리모양
- 휘발성 물질이다.(예 : terpene)
- 소나무, 녹나무, 운향과 수목에서 주로 생산됨
- 귤나무는 71가지의 정유를 생산함
- 풀깍기 후 냄새, 산림욕의 주성분
- 피톤치드 : 식물이 생산한 휘발성 물질이 미생물의 생장을 억제
- terpenes : 휘발성 탄화수소, 스트레스 해소, 악취제거, 심장박동 안정, 노중풍안정효과, 산림욕 효과
※ 정유의 생리적 기능
1) 타감작용, 2) 곤충유인(꽃가루받이 매개충), 3) 포식자의 공격억제
2. 카로티노이드
- 카로틴과 크산토필 두 가지로 나뉨.
- 탄소 40개로 구성됨, 식물체의 다양한 색깔을 형성(노랑, 빨강, 보라)
- 광합성의 보조색소 임 → 광산화 작용방지
- 베타카로틴 : 노란색소, 비타민A의 전구물질 임
- lutein : 엽록체에 가장 많이 존재하는 카로테노이드
3. 수지
- 수지를 분비하는 세포는 수지구의 피막세포
- 탄소 10~30개를 가짐
- 지방산, 왁스, 테르펜의 혼합체
- 기능 : 목재의 부패방지, 나무좀에 대한 저항성 증진
4. 고무
- 500~6000개의 isoprene 단위로 구성됨
- 2000여 종의 쌍자엽식물에서 발견
- 라텍스에 함유되어 있음.
5. 스테롤
- 6개의 isoprene 단위로 구성됨 (탄소 30개)
- 식물스테롤 : 동물의 먹이로 중요함
- 세포막의 기능에 관여함
- 타감물질로 알려짐
- Brassin(스테로이드 유도체) : 줄기의 생장을 촉진함
3. 페놀화합물
- 지질보다는 약간의 수용성이 있다.
- 목본 > 초본 : 목본에서 페놀이 많다.
- 테다소나무 어린가지 : 건중량의 43%가 페놀 (리그닌 포함)
- 초식동물이 소화시키지 못함
1. 리그닌
- 방향족 알코올이 복잡하게 연결된 중합체이다.
- 페놀의 한 종류이다.
- 용매에 불용성이기 때문에 추출하기 어렵다.
- 목본식물 건중량의 15~20% 가량을 차지함
- 셀룰로오스 다음으로 지구상에서 두 번째로 흔한 유기화합물
- 기능 : 세포벽의 주성분, 섬유소의 압축강도를 보강함
- 종이를 만들 때 리그닌을 제거하지 않으면 저급종이가 됨.
2. 타닌
- polyphenol (폴리페놀)의 중합체
- 미생물(곰팡이, 박테리아)의 침입억제
- 떫은맛 : 초식동물의 기피제
- 감의 탈삽 : 수용성 타닌을 불용성 타닌으로 만드는 과정
- 타감물질 : 낙엽이 썩은 후에 토양에 남아 오래된 숲에서 종자발아를 억제함
- 생가죽의 무두질 원료(가죽 부패방지)
3. 플라보노이드
- 페놀화합물에서 드물게 수용성(=종자번식과 수분용이)
- 15개의 탄소를 가진 방향족 고리에 당류가 부착됨
- 세포 내의 액포에 존재함
- 꽃잎의 화려한 색깔을 만듦 → 안토시아닌 (가을 단풍의 대표적 색소)
- 잎의 광산화방지, 잎의 질소의 회수 촉진, 진딧물의 피해 감소
※ 수목 내 지질의 분포와 변화
- 리그닌과 페놀 : 세포벽의 구성성분으로 고정되어 있고, 변화가 없음
- 영양조직 : 함량이 낮으나 겨울철 증가함 (여름철은 낮아진다.)
- 인지질로 저장하여 내한성을 증가시키는 역할을 함
- 열매와 종자 : 작은 종자에 많은 에너지를 저장하기 위한 수단임
(잣 종자 : 약 60% 지질을 가지고 있음, 냉동보관이 가능함) - 지질함량 비교 : 수피 > 심재 or 변재
반응형
