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모든 생물은 세포로 구성되어 있습니다. 모든 인간은 하나의 세포로 수정 된 인간 배아로서 삶을 시작하며, 유사 분열이라 불리는 세포 분열 과정 덕분에 성인은 5 조개의 세포로 발전했습니다. 유사 분열은 새로운 세포가 필요할 때마다 발생합니다. 그것 없이는, 당신 몸의 세포는 복제 할 수 없었고, 당신이 알고있는 생명은 존재하지 않을 것입니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
유사 분열은 세포 분열의 과정으로, 단일 세포가 2 개의 유 전적으로 동일한 딸 세포로 나뉩니다.유사 분열의 5 단계는 간기, 전기, 중기, 아나 기 및 텔로 기입니다.
프로 페이즈
유사 분열은 초기 준비 단계 이후에 발생하는 전단계 (prophase)로 시작하는데, 이는 단계간에 발생하는 세포 분열 사이의 "휴식 (rest)"단계입니다.
초기 prophase 동안 세포는 일부 구조를 분해하고 다른 구조를 만들어 염색체의 분열을 준비합니다. 간기 응축에서 복제 된 염색체는 압축되어 단단히 감겨 있음을 의미합니다. 핵 포락선이 고장 나고 분열 스핀들로 알려진 장치가 분열 세포의 가장자리에 형성됩니다. 스핀들은 세포 "골격 (skeleton)"의 일부인 미세 소관 (microtubules)이라 불리는 강한 단백질로 구성되며 신장을 통해 세포의 분열을 유도합니다. 주상 동안 스핀들이 점차 길어집니다. 그 역할은 염색체를 조직하고 유사 분열 중에 움직입니다.
전단계의 끝을 향해 핵 외피가 파괴되고 미세 소관은 각 세포 극에서 세포 적도까지 도달합니다. 자매 염색체가 가장 밀접하게 연결되어있는 DNA 영역 인 염색체 중심의 특수 영역 인 키 네토 코어는 키 네토 코어 섬유라고하는 일종의 미세 소관에 부착됩니다. 이들 섬유는 키 네토 코어를 극성 섬유에 연결하는 스핀들 극성 섬유와 상호 작용하여, 염색체가 세포의 중심을 향해 이동하도록한다. 이 과정의 일부는 중기 직전에 발생하기 때문에 prometaphase라고도합니다.
중기
중기 단계의 시작에서, 응축 된 염색체 쌍은 연장 된 세포의 적도를 따라 정렬됩니다. 응축되어 있기 때문에 엉키지 않고 더 쉽게 움직일 수 있습니다.
일부 생물 학자들은 실제로 중기 (metaphase)를 prometaphase와 진정한 metaphase의 두 단계로 분리합니다.
prometaphase 동안, 핵막은 완전히 사라집니다. 그런 다음 진정한 중기가 시작됩니다. 동물 세포에서, 2 쌍의 중심 소는 세포의 반대 극에 정렬되고, 극 섬유는 극으로부터 세포의 중심까지 계속 연장된다. 염색체는 중심의 양쪽에서 극성 섬유에 부착 될 때까지 무작위 방식으로 움직입니다.
염색체는 중위 판에서 스핀들 극과 직각으로 정렬되며 염색체 중심에 압력을 가하는 극세 섬유의 동일한 힘에 의해 유지됩니다. (중기 판은 물리적 구조가 아닙니다. 이것은 단순히 염색체가 정렬되는 평면의 용어입니다.
아나 상 단계로 넘어 가기 전에, 세포는 모든 염색체가 키토 코어가 미세 소관에 올바르게 부착 된 상태 판에 있는지 확인합니다. 이것을 스핀들 검사 점이라고합니다. 이 체크 포인트는 자매 염색체라고도하는 염색체 쌍이 아나 상 단계에서 두 딸 세포 사이에 균등하게 분할되도록합니다. 염색체가 올바르게 정렬되거나 부착되지 않으면 문제가 해결 될 때까지 세포가 분열을 멈 춥니 다.
드문 경우지만, 세포가 분열을 멈추지 않으며, 유사 분열 중에 실수가 일어납니다. 이로 인해 DNA 변화가 발생할 수 있으며 이는 잠재적으로 유전 적 장애로 이어질 수 있습니다.
아나 페이즈
아나 상 동안, 자매 염색체는 연장 된 세포의 반대 극 (끝)으로 끌어 당겨진다. 그것들을 함께 유지하는 단백질 "접착제"는 분해되어 분리되도록합니다. 이것은 세포의 복제본 DNA가 세포의 양쪽에 있고 완전히 분열 될 준비가되어 있음을 의미합니다. 각 자매 염색체는 이제 자체 "풀"염색체입니다. 그들은 이제 딸 염색체라고 불립니다. 이 단계에서 미세 소관이 짧아 져 세포 분리 과정이 시작됩니다.
딸 염색체는 극 반대쪽 세포에 도달하기 위해 스핀들 메커니즘을 통해 이동합니다. 염색체가 극에 접근함에 따라, 먼저 중심을 이동시키고 키 네토 코어 섬유가 단축된다.
텔로 페이즈 (telophase)를 준비하기 위해 두 개의 극이 더 멀리 움직입니다. anaphase가 완료되면 각 극에는 완전한 염색체 모음이 포함됩니다.
이 시점에서 세포 운동이 시작됩니다. 이것은 원래 세포 세포질의 분열이며, 텔로 페이즈 단계를 통해 계속됩니다.
텔로 페이즈
텔로 페이즈 단계에서 세포 분열이 거의 완료되었습니다. 미세 소관이 분열 세포의 적도에 대한 염색체에 접근하여이를 동원 할 수 있도록 이전에 분해 된 핵 외피는 분리 된 자매 염색체 주위에 2 개의 새로운 핵 외피로 개질된다.
극성 섬유는 계속 길어지고 반대 극에서 핵이 형성되기 시작하여 모세포 핵 외피의 나머지 부분과 자궁 내막 시스템의 일부에서 핵 외피를 만듭니다. 유사 분열 방 추체는 빌딩 블록과 두 개의 새로운 핵 형태로 분류되는데, 각 염색체 세트마다 하나씩 있습니다. 이 과정에서 핵막과 핵핵이 다시 나타나고 염색체의 염색질 섬유가 열리고 이전의 끈 모양으로 돌아갑니다.
텔로 페이즈 후 유사 분열이 거의 완료되었습니다. 한 세포의 유전 적 내용이 두 세포로 균등하게 나뉘 었습니다. 그러나 세포 분열이 일어나기 전까지는 세포 분열이 완료되지 않았다.
사이토 카이시스
Cytokinesis는 anaphase가 끝나기 전에 시작하여 유사 분열의 telophase 단계 직후에 완료되는 세포질의 분열입니다.
동물 세포에서 세포 운동을하는 동안 액틴과 미오신 (근육에서 발견되는 동일한 단백질)이라는 단백질 고리가 길쭉한 세포를 두 개의 새로운 세포로 집어 넣습니다. 액틴이라는 단백질로 만들어진 필라멘트 밴드는 꼬집음을 담당하여 분열 고랑이라는 주름을 만듭니다.
식물 세포는 세포벽이 있고 너무 강해서 이런 식으로 나눌 수 없기 때문에 공정이 다릅니다. 식물 세포에서, 세포 플레이트라고 불리는 구조는 세포의 중앙을 형성하여 새로운 벽으로 분리 된 두 개의 딸 세포로 분리됩니다.
이 시점에서, 모든 세포 성분이 입욕되는 유체 인 세포질은 두 개의 새로운 딸 세포 사이에서 똑같이 나뉩니다. 각 딸 세포는 유 전적으로 동일하며 자체 핵과 유기체 DNA의 완전한 사본을 포함합니다. 딸 세포는 이제 자신의 세포 과정을 시작하고 그것이 일어나는 것에 따라 유사 분열 과정을 반복 할 수 있습니다.
간기
세포 수명의 거의 80 %가 간기에서 소비되는데, 이는 유사 분열주기 사이의 단계입니다.
간기 동안, 분열은 일어나지 않지만, 세포는 성장 기간을 거치고 분열을 준비합니다. 세포에는 세포 배양이라고하는 많은 단백질과 구조가 포함되어 있으며, 이는 배가를 준비하기 위해 복제해야합니다. 이 단계에서 세포의 DNA가 복제되어 염색체라고하는 각 DNA 가닥의 사본 두 개가 생성됩니다. 염색체는 유기체의 유전 정보의 전부 또는 일부를 운반하는 DNA 분자입니다.
간기 자체는 G1 기, S 기 및 G2 기의 여러 단계로 나뉩니다. G1 기는 세포의 크기가 증가하는 DNA 합성 전의 기간입니다. G1 단계 동안, 세포는 성장하고 자신의 환경을 모니터링하여 또 다른 라운드의 세포 분열을 개시해야하는지 여부를 결정합니다.
좁은 S 단계 동안 DNA가 합성됩니다. 세포가 단백질을 합성하고 계속 커질 때 G2 단계가 이어집니다. G2 단계 동안 세포는 DNA 복제가 성공적으로 완료되었는지 확인하고 필요한 수리를합니다.
모든 과학자들이 간기를 유사 분열의 단계로 분류하는 것은 아닙니다. 그러나이 준비 단계는 실제 세포 분열이 발생하기 전에 필수적입니다.
세포의 종류
박테리아와 같은 원핵 세포는 이분법으로 알려진 유형의 세포 분열을 거친다. 이것은 세포 염색체의 복제, 복사 된 DNA의 분리 및 모세포 세포질의 분리를 포함한다. 이분법은 원래 셀과 동일한 두 개의 새로운 셀을 만듭니다.
한편, 진핵 세포는 유사 분열 또는 감수 분열을 통해 분열 될 수있다. 유사 분열은 성적으로 재생되는 진핵 세포 만이 감수 분열을 겪을 수 있기 때문에 더 일반적인 과정입니다. 크기 나 세포 수에 관계없이 모든 진핵 세포는 유사 분열을 겪을 수 있습니다. 생식 세포가 아닌 살아있는 유기체의 세포를 체세포라고하며 진핵 생물의 생존에 중요합니다. 체세포 부모와 자손 (딸) 세포가 서로 다르지 않아야합니다.
유사 분열 vs. 감수 분열
세포는 유사 분열 동안 분열하여 이배체 세포 (서로 동일한 세포)와 모세포를 생성합니다. 인간은 이배체이며, 이는 각 염색체의 사본이 두 개라는 의미입니다. 그들은 각각의 염색체 사본을 어머니에게서, 하나의 사본을 아버지에게서 물려받습니다. 유사 분열은 성장, 수선 및 무성 생식에 사용됩니다.
감수 분열은 또 다른 유형의 세포 분열이지만, 감수 분열 중 생성 된 세포는 유사 분열 중 생성 된 세포와 다릅니다.
감수 분열은 성 복제에만 사용되는 정상적인 염색체 수의 절반을 가진 남성과 여성의 생식 세포를 생산하는 데 사용됩니다. 인체 세포는 23 쌍으로 배열 된 46 개의 염색체를 포함합니다. 생식 세포는 정자 또는 난자이며 23 개의 염색체 만 포함합니다. 이것이 감수 분열이 때때로 축소 분열이라고하는 이유입니다.
감수 분열은 4 개의 딸 세포를 생성합니다. 이들은 반수체 세포이며, 이는 원래 세포로서 염색체 수의 절반을 포함한다는 것을 의미합니다. 수정 과정에서 성세포가 결합하면이 반수체 세포는 이배체 세포가됩니다. 세포 성장과 성적 생식에서 유사 분열과 감수 분열의 유사점과 차이점에 대해 자세히 알아보십시오.
세포가 분열하는 이유
모든 유기체는 유 전적으로 동일한 딸 세포를 생산해야합니다. 단세포 유기체는 이것을 재생산합니다. 생산 된 각 세포는 별도의 유기체입니다. 다세포 유기체는 세 가지 이유로 성장, 수리 및 교체라는 세 가지 이유로 세포를 나눕니다.
다세포 유기체는 세포의 크기를 늘리거나 세포 수를 늘림으로써 두 가지 방식으로 성장할 수 있습니다. 이 마지막 옵션은 유사 분열을 통해 달성됩니다.
유사 분열은 세포가 유전 정보를 딸 세포로 전달하는 지점이기 때문에 전체 세포주기의 중요한 부분입니다. 부서는 또한 유기체 내의 오래된 세포가 죽을 때 새로운 세포를 대체물로 이용할 수 있도록합니다.
세포가 손상되면 수리해야합니다. 그들은 정확히 같은 작업을 수행 할 수있는 동일한 셀로 대체됩니다.
모든 세포는 수명이 다한 시점에 교체해야합니다. 적혈구는 약 3 개월간 지속되며 피부 세포는 훨씬 적습니다. 동일한 셀은 교체 한 셀의 역할을 계속합니다.
유사 분열의 단계
유사 분열은 동일한 유전 물질을 갖는 두 개의 딸 세포를 생성합니다. 그들은 또한 모세포와 유 전적으로 동일합니다. 유사 분열은 간기, 전기, 중기, 아나 기 및 텔로 기의 5 가지 단계로 구성됩니다. 세포 분열 과정은 세포 기생 술 후 완료되며, 이는 해부 상 및 텔로 상 동안 발생합니다. 유사 분열의 각 단계는 세포 복제 및 분열에 필요합니다.