[ 가축육종학 ] 감수 분열

감수 분열

감수 분열은 생식 세포를 만들기 위한 분열이다. 생식 세포가 만들어질 때는 체세포 분열과 달리, 만들어진 딸세포에는 모세포가 가지고 있는 유전자의 절반만 전달된다. 또한 감수 분열은 2번의 분열을 하게 된다.

 

감수 분열의 대부분은 체세포 분열과 유사하다. 체세포 분열에 대해 자세히 모른다면, 아래 링크되어 있는 포스팅을 통해 확인하길 바란다.

 

[ 가축육종학 ] 체세포 분열

 

제1감수분열

감수 분열의 첫 번째 분열을 제1감수분열이라고 한다. 제1감수분열에는 간기 - 전기 - 중기 - 후기 - 말기로 이루어진다. 이는 체세포 분열과 유사하다. 다만, 감수분열은 2번의 분열을 연달아하기 때문에, 제1감수분열의 전기는 2번의 분열을 준비한다.

 

전기는 체세포 분열과 유사하게, 방추사가 형성되고 핵막이 사라진다. 다만 감수 분열에서 나타나는 큰 특징은, 상동염색체가 서로 달라붙어 2가 염색체라고 하는 것을 만든다. 2가 염색체는, 상동염색체 2개가 붙어있는 모양이다. XX모양으로 이루어져 있으며, 상동염색체들의 동원체가 각각 붙어 있는 모양이다.

 

제1감수분열의 전기에서 2가염색체가 만들어지기 때문에, 이의 세부 단계에 대해서 알고 넘어가야 한다. 제1감수분열의 전기는 세사기 - 접합기 - 태사기 - 복사기 - 이동기로 이루어져 있다.

 

세사기는 염색사가 관찰되는 시기이다. 세사라는 것이 미세한 실이라는 뜻이다.

 

접합기는 삼동염색체가 서로 접합하는 시기이다. 이때, 2가 염색체를 형성한다.

 

태사기는 2가 염색체가 온전히 만들어져, XX모양을 띄는 시기이다. 태사라는 것이 굵은 실이라는 뜻이다. 이때, 염색체 간 서로의 유전 정보가 바뀌는 교차가 일어난다.

 

복사기는 2가 염색체의 일부가 분리되는 시기이다. 앞선 태사기에서 교차가 일어났다면, 교차된 부위가 X자 모양으로 보이기 시작한다. 이때의 교차되어 나타난 X자 모양을 키아즈마라고 한다.

 

이동기는 상동염색체가 완전히 분리되어, 세포의 중앙으로 이동하는 시기를 말한다.

 

이후의 감수분열은 체세포분열과 유사하다. 중기에서는 2가 염색체가 세포의 중앙으로 배열된다. 이후 후기에는 2가 염색체에 부착된 방추사가 짧아지며 양끝으로 이동한다. 말기에는 핵막이 다시 나타나고, 방추사가 사라지며, 세포질 분열이 일어나기 시작한다.

 

제1감수분열의 결과로 세포 하나당 같은 번호의 염색체를 1개씩 가지게 된다. 이를 표현할 때, "핵상이 n이 되었다."라고 표현한다. 핵상과 관련된 내용은 아래 자세히 설명하려고 한다. 핵상에 대해 자세히 모른다면 아래 링크된 포스팅을 확인해 보길 바란다.

 

[ 가축육종학 ] 염색체의 구조

 

제1감수분열 전기에서, 상동염색체가 접합되며 2가 염색체를 만들었다. 이후 2가 염색체가 분리되며, 상동염색체가 각각 세포의 반대쪽 끝을 향해 가게 된다. 이렇게 만들어진 세포에는 염색체 번호당 1개의 염색체만 존재하게 된다. 분열 이전의 세포에서는 같은 번호의 염색체를 2개씩 가지고 있었으나(2n), 분열 이후에는 같은 번호의 염색체를 1개만 가지게 된다(n).

 

따라서, 제1감수분열의 결과로 세포의 핵상이 2n에서 n으로 바뀌었다고 할 수 있다. 연이어 일어나는 제2감수분열의 결과에 대해서도 알아보도록 하자.

 

제2감수분열

제2감수분열은 체세포 분열과 대부분이 유사하다. 제2감수분열 역시 전기 - 중기 - 후기 - 말기로 이루어진다. 이때는 제1감수분열에 연이어 일어나기 때문에 간기가 존재하지 않는다.

 

전기에서는 제1감수분열에서 나타났던 핵막이 다시 사라지기 시작한다. 전기의 세포에서는 상동염색체 쌍 중 하나만 가진다.

 

중기에서는 상동염색체들이 세포의 중앙에 배열된다. 방추사를 방출하며 염색체의 동원체에 부착된다.

 

후기에서는 상동염색체가 분리된다. 방추사에 의해 세포의 양 끝으로 이동한다. 이때를 상동염색체가 분리된다고도 표현하지만, 자매분체가 각각의 딸세포로 이동하는 시기이기 때문에, 자매분체의 분리, 혹은 염색분체의 분리라고도 한다.

 

말기에는 염색체가 염색사로 풀어지며, 사라졌던 핵막이 다시 나타나게 된다. 이 과정까지 모두 마치면 생식세포가 만들어진다.

 

결과

감수분열의 결과로 1개의 모세포가 2번 연달아 분열하며 4개의 딸세포를 만든다. 딸세포들의 염색체 개수는 모세포의 절반이며, 이후 성숙 과정을 거치며 수정할 수 있는 능력을 기르게 된다.

 

 

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다음 포스팅에서는 유전 현상들을 설명할 수 있는 근간이 되는 멘델의 유전 법칙에 대해 이야기하고자 한다. 이와 관련된 내용은 중학교 3학년 교과서에서도 확인할 수 있다. 그러나 다음 포스팅에서 최대한 간략하고, 핵심이 되는 내용을 강조하여 작성하고자 한다.