안녕하세요. 식물의 물관과 체관은 모두 뿌리에서 흡수한 물질과 잎에서 만들어진 양분을 식물체 곳곳으로 운반하는 관다발 조직이지만, 운반하는 물질과 이동 방식이 다르기 때문에 세포의 구조도 매우 다르게 발달했습니다. 물관은 주로 물과 무기염류를 뿌리에서 줄기와 잎으로 위쪽으로 운반하며, 체관은 광합성으로 만들어진 당과 아미노산 등의 유기물을 필요한 조직으로 운반하는데요, 이때 가장 큰 차이는 물관의 전도세포가 성숙하면서 죽는 반면, 체관의 전도세포는 살아 있는 상태로 기능한다는 점입니다.
물관을 구성하는 대표적인 세포는 물관요소와 헛물관요소이며, 이들은 성숙 과정에서 세포 안의 원형질과 핵이 사라져 속이 빈 관처럼 남습니다. 따라서 물관 내부에는 살아 있는 세포질이 거의 없고, 물과 무기염류가 통과할 수 있는 연속적인 공간이 만들어집니다. 특히 물관 세포의 세포벽에는 리그닌이 축적되어 매우 단단해지며, 고리 모양이나 나선 모양, 계단 모양 등 다양한 형태로 두꺼워지는데요, 이러한 두꺼운 벽은 물이 증산작용으로 끌려 올라갈 때 발생하는 강한 장력을 견디면서 물관이 찌그러지는 것을 막아줍니다. 즉 물관은 죽은 세포를 이용해 견고한 물 수송관을 만든 구조라고 할 수 있습니다.
반면 체관은 살아 있는 세포를 이용해 유기물을 운반하는데요, 대표적인 전도세포가 체관요소인데, 성숙하면서 핵이 없어지고 세포 내부 구조가 상당히 단순해집니다. 하지만 물관과 달리 세포 자체가 죽은 것은 아닙니다. 체관요소는 옆에 붙어 있는 동반세포와 긴밀하게 연결되어 있으며, 동반세포가 대사활동과 단백질 합성 등 체관요소의 생명활동을 지원합니다. 체관요소의 양 끝에는 체판이라는 특수한 구조가 형성되어 있으며, 작은 구멍들이 있어 인접한 체관요소 사이로 당을 포함한 체관액이 이동할 수 있습니다. 즉 두 조직의 차이를 간단하게 비교하면, 물관은 죽은 전도세포와 두껍고 리그닌화된 세포벽을 이용해 물을 수송하는 조직이라면, 체관은 살아 있는 전도세포와 동반세포의 협력으로 유기물을 수송하는 조직이라고 할 수 있습니다. 물관은 주로 위쪽으로 물을 이동시키지만 체관은 식물체에서 양분이 필요한 곳으로 이동하기 때문에 방향이 고정되어 있지 않습니다. 예를 들어 잎에서 만들어진 당은 열매, 뿌리, 어린잎, 저장기관 등으로 이동할 수 있습니다. 감사합니다.