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축산기사/가축육종학

[ 가축육종학 ] 체세포 분열

by 한우전문가 2024. 1. 31.
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세포 분열

세포 분열은 하나의 세포가 둘로 나뉘는 것을 말한다. 세포 분열에는 체세포 분열(유사 분열)과 감수 분열이 있다. 체세포 분열은 분열 결과로 동일한 유전 물질을 가지는 세포가 2개 만들어지고, 감수분열은 분열 결과로 염색체의 개수가 절반 줄어든 세포가 4개 만들어진다. 이전 포스팅에서 세포의 핵상과 관련된 내용을 작성했으니 확인하길 바란다.

 

 

[ 가축육종학 ] 염색체의 구조

염색체의 구조 염색체의 구조는 막대기 2개를 겹쳐 놓은 X자 모양이다. 먼저 염색체 하나의 구조를 보자면, 두 막대기가 교차하는 부분을 동원체(Centromere)라고 한다. 이 부위에는 세포 분열 시 방

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체세포 분열

체세포 분열은 유사 분열이라고도 한다. 앞서 말했듯이, 세포 분열의 결과로 동일한 유전 물질을 가지는 세포가 2개 만들어진다. 즉, 동일한 세포가 2개 만들어진다. 생물이 생장할 때나, 상처 부위가 재생할 때 일어나는 세포 분열이다. 체세포 분열은 핵분열과 세포질 분열로 나뉜다.

 

핵분열과 세포질 분열을 설명하기에 앞서, 세포의 구조에 대해 간단히만 설명하려고 한다. 아래 그림에서 나타나있는 보라색 원을 핵이라고 한다. 세포의 핵심이 되는 부분이다. 이 안에 유전 물질이 들어있다. 평상시에는 염색사의 형태로 존재하다가, 세포 분열을 준비하는 과정에서 염색체로 응축된다.

 

세포질은 세포에서 핵을 제외한 나머지 부분들을 말한다. 세포질 분열이라는 것은, 핵 외의 다른 부분들이 나뉘어 각자 다른 세포로 들어가는 것을 말한다. 세포 분열의 준비 과정에서 아래 그림에 보이는 많은 부분들이 2배가 되고, 세포질 분열이 되며 각각의 세포에 절반씩 들어가게 된다. 우리가 이 단계에서 알아야 할 것은, 보라색은 핵이고, 그 외의 나머지는 세포질이라는 것만 알아도 축산 기사 수준의 세포 분열을 이해할 수 있다.

 

세포의-구조
세포의 구조

 

먼저, 핵분열은 간기와 분열기로 나뉜다. 분열기는 세포의 핵이 분열하는 시기를 뜻하고, 간기는 분열기와 분열기의 사이를 뜻한다. 간기는 세포가 분열하기 위한 준비를 하는 시기다. 유전 물질의 양을 2배로 늘리고, 세포 내부의 물질들을 2배로 늘리고, 염색사 형태로 존재하는 유전 물질은 염색체의 형태로 만드는 과정이다.

 

분열기는 염색체가 서로 다른 2개의 세포로 나뉘어 들어가는 시기이다. 분열기는 전기 - 중기 - 후기 - 말기로 나뉜다. 각 시기별 특징을 아는 것이 중요하다.

 

먼저 전기에서는 핵을 감싸고 있는 막인 핵막이 사라진다. 이로 인해 핵 안에 들어있던 염색체가 나타난다. 중심체(Centrosome)로부터 나온 방추사라고 하는 얇은 실이 염색체의 동원체에 부착된다.

 

중기에서는 염색체들이 세포의 중앙(적도면)에 배열된다. 모든 염색체가 세포의 중앙에 위치하기 때문에, 염색체를 관찰하기 쉽다. 중심체가 세포의 양 끝으로 이동하게 된다.

 

후기에서는 염색체가 방추사에 의해 양 끝으로 끌려가게 된다. 이때, 막대기 2개를 겹쳐놓은 X 모양이 각 끝으로 1개씩 이동한다. 염색분체가 분리되어 양 끝으로 이동하게 된다.

 

말기에는 전기에서 사라졌던 핵막이 다시 등장하고, 염색체 형태로 존재하던 유전 물질이 염색사 형태로 존재하게 된다. 이렇게 되면 원래의 세포(모세포)와 같은 유전 물질을 가지는 세포(딸세포)가 2개 생기게 된다. 이후 세포질 분열이 시작된다.

 

말기가 끝날 무렵에 세포질 분열이 일어나게 된다. 세포의 중앙에서 밖에서 안으로 잘리게 된다. 이렇게 세포질이 분열되면 유사 분열이 끝나게 된다.

 

체세포-분열-모식도
체세포 분열 모식도

체세포가 분열을 준비하는 과정에서는 핵막이 존재하고 있다. 이 상태에서 유전물질이 2배로 늘어나고, 세포의 구성 물질이 2배로 늘어나는 과정이다. (간기)

 

핵분열이 시작되면, 세포의 핵막이 사라지고, 염색체가 등장한다. 중심체에서 방추사가 염색체의 동원체로 부착된다. (전기)

 

염색체가 세포의 중앙에 위치하고. 중심체가 세포의 양 끝으로 이동한다. (중기)

 

방추사가 짧아지며 염색체가 양 끝으로 이동한다. (후기)

 

이동한 염색체가 염색사의 형태로 풀어지며, 핵막이 등장한다. 세포의 중심부터 세포질의 분열이 시작된다. (말기)

 

세포질 분열이 완료되면 모세포와 동일한 딸세포 2개가 만들어진다. (완료)

 

이와 같은 과정을 통해 체세포 분열이 일어난다.


 

다음 포스팅에서는 감수 분열에 대해 작성하려고 한다. 감수 분열은 체세포 분열이 연달아 2번 일어난다고 생각하면 접근이 쉬워진다. 다만, 주의해야할 단계가 몇 가지 있는데, 이 부분은 포스팅에서 짚고 넘어가려고 한다.

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