콘텐츠
- TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
- 유사 분열 vs. 감수 분열
- 유사 분열의 4 단계
- Prophase : 핵막 용해
- 중기 : 스핀들 섬유가 염색체에 부착 됨
- Anaphase : 자매 염색질이 분리 될 때
- Telophase : 새로운 핵 막 형태와 세포 분열
모든 생물은 세포로 구성되어 있습니다. 일부는 박테리아, 고세균, 일부 식물, 곰팡이 및 기타 단세포 유기체와 같은 하나의 세포 만 가지고 있습니다. 모든 동물과 대부분의 식물 종을 포함한 많은 생물체가 다세포입니다. 그러나 모든 종은 단일 세포, 심지어 인간으로 생명을 시작합니다. 세포 분열이 없으면 생명이 존재할 수 없었습니다. 유기체는 번식과 성장을 위해 세포 분열을 사용합니다 (유기체가 하나 이상의 세포로 구성된 경우). 당신 몸의 세포는 자주 분열을 준비하고 있습니다. 일부는 세포 수명 동안 수십 번 나눕니다. 다른 세포는 당신의 모든 삶과 함께 있으며, 그들이 나누는 유일한 시간은 그들이 다른 세포에서 처음 분리되었을 때입니다.
비록 세포가 분열하는 속도는 다르지만, 신중하게 안무 된 성장 루틴과 세포 분열은 성장하는 인간 배아에서 발생하는지, 부러진 뼈가 치유되기를 기다리는 대학생, 심지어는 세포마다 동일합니다. 최근에 정원에 심은 씨앗이 새싹을 돋우기 시작했습니다. 이 지속적 반복 루틴을 세포주기라고하며, 간기 및 유사 분열의 두 가지 주요 단계로 구성됩니다. 이 두 단계에는 각각 여러 단계가 포함됩니다. 유사 분열은 세포가 유전자 정보를 복사하고 핵을 복제하는 세포주기의 단계로, 세포는 2 개로 나눌 수 있습니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
세포주기는 생세포가 지속적으로 반복되는 기능으로 세포가 성장하고 분열합니다. 세포주기의 첫 번째 단계는 간기이며, 간기 1, 합성기 및 간기 2의 3 단계로 구성됩니다. 유사 분열 동안 핵은 유전 물질을 복제하고 분열하여 두 개의 동일한 딸 세포를 만듭니다.
유사 분열 vs. 감수 분열
사람들은 종종 유사 분열과 감수 분열이라는 용어를 혼동합니다. 그것들은 세포 분열과 관련이 있기 때문에 밀접하게 관련된 용어이지만, 근본적으로 다른 결과를 가진 다른 프로세스이기도합니다. 차이점을 아는 것이 중요합니다. 세포주기는 유기체의 세포가 자라고 분열을 준비하고 나누고 다시 시작하는 지속적인 재생 과정입니다. 유사 분열은 이들이 분열하는 세포주기의 단계입니다. 세포는 배수성 (ploidy number)이라는 것을 가지고 있습니다 – 이것은 세포의 염색체의 수입니다. 변수 N으로 표시됩니다. 인간에서, 염색체는 쌍으로 그룹화되어 인간 세포 (생식 세포는 제외)를 2 배체 또는 2N으로 만듭니다. 유사 분열은 원래 세포와 유 전적으로 동일한 2 개의 딸 세포를 생성하고, 또한 2N 배수성 수를 갖는다. 일부 종에서 유사 분열은 예를 들어 4N 또는 7N 또는 N 인 딸 세포를 유발할 수 있지만 항상 모세포와 동일한 배수성을 가질 것입니다.
감수 분열은 성적 생식에 관여하는 종에서 별도의 세포 분열 과정입니다. 그것은 몸이 gametes, 또는 성 세포를 만드는 방법 인 gametogenesis에 사용됩니다. 인간에서이 세포는 정자 (정자)와 난자 (계란)입니다. 2N 세포는 딸 세포를 생성하기 위해 유사 분열의 것과 유사하지만 동일하지 않은 일련의 세포 분열 단계를 겪는다. 유사 분열과 감수 분열 모두에서, 세포 분열은 모세포가 딸 세포로 대체되게한다. 유사 분열과는 달리, 감수 분열은 2 개가 아닌 4 개의 딸 세포를 생성하며, 유전 정보를 재결합하기 때문에 서로 동일하지 않습니다. 또한, 4 개의 딸 세포 각각은 배수가 N의 수를 갖는다.
많은 종들이 인간과 같은 이배체가 아니기 때문에, 다른 종의 교배 딸 세포는 수 배수 N을 갖지 않을 수 있지만, 모세포의 수 배수에 관계없이 반수 또는 반수체가 될 것입니다. 그 이유는 성 재생산 중에이 반수체 균주 중 하나가 일반적으로 다른 성별의 개인으로부터의 반수체 균주와 융합하여 고유 한 게놈을 가진 이배체 접합체를 형성하기 때문입니다.인간의 경우, 정자가 난자와 융합하여 임신을 시작할 때 발생합니다. 결과 접합체는 배아와 태아로 자라며, 생성 된 인간은 감수 분열 중에 발생하는 유전자 재조합으로 인해 이전과는 다른 유전자 코드를 갖습니다. 세포 성장과 성적 생식에서 유사 분열과 감수 분열의 유사점과 차이점에 대해 자세히 알아보십시오.
유사 분열의 4 단계
유사 분열의 네 단계는 다음과 같습니다.
또한 유사 분열 단계 또는 유사 분열 하위 단계라고도합니다. 때때로 prometaphase라고 불리는 첫 번째와 두 번째 사이에 단계가 추가됩니다. 설명 된 단계 수에 관계없이 부서는 세포 수준에서 일어나는 일에 영향을 미치지 않는 인공 단계입니다. 과학자들은이 단계가 미생물학에 대해 서로 이해하고 의사 소통하는 데 유용하다고 생각합니다. 그러나, 본질적으로, 세포주기는 중기의 끝 및 아나 기의 시작을 알리기 위해 잠시 멈추지 않고 유동적이고 연속적으로 일어나고있다. 유사 분열이 시작되기 전에 간기가 종료되어야합니다. 간기 (interphase)는 식물 줄기에서 신경 세포, 평활근 세포 또는 혈관 조직 세포 일지라도 세포가 성장하고 그 역할을 수행하는 세포주기의 일부입니다. 간기에는 세 단계가 있으며 다음과 같습니다.
간격 단계 동안 세포가 자랍니다. S 단계 동안 세포는 일상적인 작업을 계속 수행하지만 DNA도 복제합니다. 이는 게놈에있는 모든 단일 염색체의 사본을 생성한다는 의미입니다. S 단계가 끝날 무렵에는 핵에 2 배 많은 염색체가 있습니다. 염색체의 각 동일한 사본은 센트 로마 (centromere)라고 불리는 것에 의해 함께 묶여 있으며, 이제는 전체 쌍을 염색체라고하며, 각 개체는 자매 염색체라고합니다. 그들은 갭 2 단계의 끝에서 시작되는 유사 분열을 통해 부분적으로까지 유지됩니다.
Prophase : 핵막 용해
Prophase는 유사 분열의 4 단계 중 첫 번째이자 가장 긴 단계입니다. Prophase는 인간 세포에서 완료하는 데 약 36 분이 걸립니다. 세포핵 근처에 위치한 미세 소관으로 만들어진 중심 소는 세포의 반대쪽으로 이동합니다. 중심 소는 중심 소라 불리는 큰 구조물의 일부입니다. 나중에 이것들은 핵을 나누는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 핵 외피가 녹아 염색체가 자유롭게 떠 다니게됩니다. DNA는 염색질 가닥 주변에서 매우 단단히 응축되어 염색체가 현미경으로 볼 수있을 정도로 부피가 커집니다. 세포주기 동안 다른 시간에는 보이지 않습니다. 이 축합은 일단 염색체가 세포 내에서 나중에 움직이기 시작하면 핵 분열을 단순화합니다.
중기 : 스핀들 섬유가 염색체에 부착 됨
중기는 단 3 분 동안 지속되는 짧은 단계입니다. 중기 동안, 세포 극의 중심에서 성장하는 (복제되는) 미세 소관이 염색체에 도달합니다. 그들은 염색체에 붙어 시작합니다. 그들은 kinetochores라는 centromeres의 단백질 묶음에 붙어 있습니다. 미세 소관은 스핀들 섬유라고도합니다. 염색체에는 붙어 있지 않지만 반대쪽에서 자라는 스핀들 섬유에 도달하여 서로 붙어있는 중심 스핀들에서 자라는 다른 스핀들 섬유가 있습니다. 염색체에 부착 된 스핀들 섬유를 키 네토 코어 미세 소관이라고하며, 서로 부착하는 것을 섬유 간 미세 소관이라고합니다. 키 네토 코어 미세 소관은 중기 판이라 불리는 세포의 중간 평면을 따라 염색체를 정렬합니다. 이것은 극점의 각 중심 사이의 중간에있는 가상의 선입니다. 염색체는이 단계를 따라 다음 단계를 준비합니다. 일부 과학자들은 prometaphase라는 중기 이전의 중간 단계를 주목합니다. prometaphase는 일부 prophase의 특징과 metaphase의 일부 특징을 취하지 만 많은 과학자들은 그렇지 않습니다.
Anaphase : 자매 염색질이 분리 될 때
유사 분열의 세 번째 단계는 anaphase라고합니다. 중기처럼, 그것은 단지 3 분 지속됩니다. Anaphase는 중기 동안 특정 조건이 충족 된 경우에만 시작됩니다. 각 염색체에는 중심이 있으며 자매 염색체를 함께 묶습니다. 중기 동안, 각 중심체 (세포의 반대 극에있는 축)에서 나오는 하나의 스핀들 섬유는 염색체의 중심에 부착되어야합니다. 세포는 각 염색체에 2 개의 스핀들 섬유가 부착 될 때까지 아나 상으로 진행하지 않습니다. 염색체 중 하나의 두 스핀들이 동일한 중심체에서 유래 한 경우에도 세포가 아나 상으로 이동하는 것을 막을 수 있습니다. 세포주기에는 오류가 유전 돌연변이를 유발하기 때문에 오류가 발생하지 않도록 많은 체크 포인트가 있습니다.
중기 동안, 각각의 스핀들 섬유는 그것이 하나의 자매 염색체 또는 다른 것에 염색되는 방식으로 중심에 부착되었다. 아나 상 동안, 스핀들 섬유가 짧아 져 자매 염색체가 분리되어 세포의 반대쪽으로 서로 멀어지게한다. 그들이 분리 될 때, 중심은 분리되고, 절반은 각 자매 염색체와 함께 간다. 배수성 수는 항상 세포에 몇 개의 염색체가 있는지의 수이며, 염색체의 수는 항상 세포에 몇 개의 센토 미터가 있는지의 수입니다. 센트로 미어가 2 개로 분리 될 때, 이들은 각각 자신의 센트로 미어가되었으며, 이는 각 자매 염색체가 자신의 염색체가되었음을 의미합니다. 다시 말해, 그 시간에 수배가 두 배가되었음을 의미합니다. 이전에 2N 또는 46 개의 염색체가 있었던 인간 체세포 (비 생식) 세포에는 4N 또는 92 개의 염색체가 있습니다. 47은 셀의 한쪽 끝으로 이동하고 47은 다른 쪽 끝으로 이동합니다. anaphase 동안, interpolar microtubules는 세포가 밀리고 당겨 지도록 세포를 밀고 당깁니다. 이것은 두 중심체 사이의 거리를 넓 힙니다.
Telophase : 새로운 핵 막 형태와 세포 분열
Telophase는 유사 분열의 4 단계 중 마지막 단계이며 인간 세포에서 18 분 동안 지속됩니다. 염색체는 세포의 두 극으로의 이동을 완료합니다. 인간 세포에서 이것은 각 극에 46 개의 염색체가 있음을 의미합니다. 염색체를 잡아 당긴 스핀들 섬유가 사라집니다. 염색체가 다시 풀리면서 동시에 두 그룹 각각에 핵막이 형성됩니다. 이것은 두 개의 새로운 핵을 형성합니다. 동시에 cytokinesis라는 과정이 발생하여 나머지 세포를 두 개의 별도 딸 세포로 나누고 각 새 세포가 다시 원래 부모 세포와 동일한 수의 염색체를 갖기 때문에 4N에서 2N으로 배수 수를 반환합니다. 인간 세포의 경우 46).
동물 세포에서, 사이 토키네 시스는 2 개의 극 사이의 중간 점에서 중기 판이 존재했던 것과 동일한 지점에서 필라멘트 고리가 형성 될 때 발생한다. 그것은 분열 고랑이 형성 될 때까지 세포를 수축시켜 중앙에 안쪽으로 집어 넣습니다. 이것은 두 개의 지구가 두 개의 별도 구체로 분리 될 때까지 연결 통로가 점점 좁아지는 모래 시계처럼 보입니다. 세포벽이있는 식물 세포 및 다른 세포에서, 골지 장치는 세포의 적도를 따라 세포 플레이트를 형성하는 소포를 합성하는데, 이는 중기 플레이트와 동일한 위치에 있고 필라멘트 고리가 동물 세포에서 세포를 수축시킨다. 시간이 지남에 따라, 세포 플레이트는 세포벽과 연속적인 세포막에 의해 결합되고; 그것은 기능적으로 세포벽 자체가되어, 하나의 새로운 딸 세포를 다른 하나의 세포와 나누고, 둘 다 원래 세포벽으로 둘러싸여 있습니다. 텔로 페이즈의 끝에서, 셀의 유형에 관계없이, 셀은 셀 사이클의 시작 인 인터 페이즈로 돌아 간다.