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세포 번식은 유기체의 세포가 번식하는 방식 또는 번식하는 방식입니다. 그것은 모세포의 분열에서 두 개의 딸 세포의 생성으로 구성됩니다. 세포 분열을 일으키는 두 가지 과정이 있습니다: 유사분열과 감수분열. 감수 분열의 경우 과정이 완료되면 4개의 딸 세포를 생성하는 2개의 연속 분열이 있습니다. 유성 생식을 하는 유기체에서 감수 분열은 배우자, 즉 성 세포, 정자 및 난모세포를 생성하는 메커니즘입니다. 유사분열은 조직의 성장 및 복구와 무성 생식(유전적으로 동일한 세포의 재생산 형태의 유사분열)과 관련된 세포 분열의 메커니즘입니다.
유사 분열
유사분열은 세포핵의 분열과 염색체의 분리를 포함하는 세포 주기의 단계입니다 . 세포 분열 과정은 세포의 세포질이 분열할 때 cytokinesis로 완료되어 두 개의 분화된 딸 세포의 형성을 완료합니다.
유사 분열을 시작하기 전에 세포는 질량을 늘리고 나중에 두 개의 딸 세포를 구성할 모든 구조를 복제하여 분열을 준비합니다. DNA가 복제되어 염색체가 복제되고 소기관의 수도 두 배가 됩니다. 유사분열 이전의 세포 주기 단계를 간기라고 합니다 . DNA 복제 후, 세포는 유사분열 동안 분리될 두 딸 세포의 유전 정보를 구성할 두 개의 동일한 DNA 세트를 갖게 됩니다. 이를 위해 염색질이 염색체로 변환되는 또 다른 중요한 과정이 이 단계에서 발생합니다.
유사분열은 5단계로 발생합니다. 첫 번째는 이전 그림과 같이 중심체가 복제되어 세포의 반대쪽 끝으로 이동하여 주변에서 미세소관이 발달하기 시작하는 단계인 의향입니다. 이 단계에서 세포의 핵소체는 사라집니다. Prometaphase 는 유사 분열의 두 번째 단계이지만 때때로 prophase의 일부로 간주됩니다 . 이 단계에서 미세소관은 두 개의 중심체에서 확장됩니다.
유사 분열의 중기 동안 염색체는 이전 그림의 세 번째 다이어그램에 표시된 것처럼 중기 판 또는 적도면에 정렬됩니다. 다음 단계인 후기 (anaphase )는 유사분열에서 중요합니다. 그것은 모세포의 유전 물질의 두 개의 동일한 사본을 형성하는 염색체의 분리로 구성됩니다. 유사분열은 말기 에서 완료됩니다 . 세포핵의 외피가 염색질을 형성하기 위해 펼쳐지는 새로운 염색체 주위로 재형성됩니다.
이런 식으로, 모체와 유전적으로 동일하고 동일한 수와 유형의 염색체를 가진 두 개의 동일한 염색체 세트를 포함하는 이배체 딸 세포가 생성됩니다. 체세포는 증식을 위해 유사분열 메커니즘을 사용하는 세포의 예입니다. 체세포는 성세포를 제외한 인체의 모든 유형의 세포입니다 . 인간의 체세포의 염색체 수는 46개이고 성세포의 염색체 수는 23개입니다.
감수 분열
감수 분열은 유성 생식을 하는 유기체에서 성 세포, 정자 및 난모세포가 증식하는 형태입니다. 감수분열은 다음 도식에 표시된 대로 감수분열 I과 감수분열 II라고 하는 두 개의 세포 분열을 포함합니다.
세포 분열의 두 가지 과정은 유사 분열에 대해 설명된 단계에서 발생합니다. 감수 분열 I에서 상동 염색체 쌍은 모 세포 쌍의 2n 염색체에서 형성되어 상동 염색체의 재조합을 허용하는 단백질 구조를 형성합니다. 중기 동안 적도판에서 염색체 응집은 n 염색체가 각각의 중심체로 이동하게 합니다. 감수분열 II에서는 각 염색체의 상동 염색체가 분열하여 딸 세포의 핵을 형성합니다. 감수 분열 I과 II 사이에는 DNA 복제가 없습니다.
감수분열이 완료되면 단일 세트의 n 염색체를 갖는 4개의 반수체 세포가 2n 염색체의 동일한 세트 2개를 포함하는 이배체 모세포로부터 생성되었습니다. 반수체 딸세포는 모세포와 유전적으로 동일하지 않습니다. 유성 생식에서 반수체 배우자는 수정 중에 결합하여 이배체 접합체를 생성합니다. 그런 다음 접합자는 새로운 개체가 발생할 때까지 후속 세포에서 계속되는 분열인 유사분열로 분열합니다.
딸세포와 염색체의 분열
세포 분열 후 딸 세포가 적절한 수의 염색체를 갖도록 어떻게 보장됩니까? 이 질문에 답하려면 특히 소위 방추 장치 , 무색 방추, 감수분열 방추 또는 유사분열 방추에서 세포 분열 과정을 탐구할 필요가 있습니다.. 이것은 특정 단백질과 함께 세포 분열 중에 염색체를 조작하는 의향으로 발달하기 시작하는 미세소관 세트입니다. 방추 섬유는 복제된 염색체를 적절한 시기에 떨어져 이동시켜 부착합니다. 미세소관은 염색체를 중심체 쪽으로 이동시켜 각 딸 세포가 정확한 수의 염색체를 갖도록 합니다. 이러한 구조는 또한 중기판 또는 적도면, 즉 세포가 분열하는 면의 위치를 결정합니다.
세포질분열
이전 그림에서 볼 수 있듯이 세포 분열 과정은 cytokinesis로 완료됩니다. 이 과정은 유사분열 후기에 시작하여 말기 이후에 끝납니다. cytokinesis에서 microtubules의 참여로 모세포의 두 딸 세포로의 분열이 완료됩니다.
스핀들 기구는 동물세포인지 식물세포인지에 따라 세포질분열에서 차별화된 특성을 갖는다. 동물 세포에서 방추 장치는 세포 분열 과정에서 수축 고리라고 하는 중요한 구조의 위치를 결정합니다. 수축 고리는 운동 단백질 미오신과 함께 단백질과 액틴 미세소관 필라멘트로 구성됩니다. 미오신은 액틴 필라멘트의 고리를 수축시켜 절단 고랑이라고 하는 깊은 홈을 형성합니다. 수축 고리가 계속 수축하면서 세포질을 분할하고 세포를 붕괴시키면서 분열 고랑을 따라 둘로 나눕니다.
식물 세포에서는 세포질 분열 과정에서 절단 고랑이 형성되지 않습니다. 대신, 딸 세포는 골지체의 소기관에서 방출되는 소포로 구성된 세포판 전체에 퍼집니다. 세포판은 측면으로 확장되고 세포벽과 융합하여 형성된 딸 세포 사이에 칸막이를 형성합니다. 세포판이 성숙함에 따라 세포벽이 됩니다.
암
세포의 유사 분열 분열은 오류가 수정되고 세포가 올바른 수의 염색체로 분열되도록 엄격하게 규제됩니다. 검증 시스템에서 오류가 발생하면 생성되는 딸세포가 서로 다를 수 있습니다. 정상 세포는 유사분열에서 두 개의 동일한 세포를 생성하지만, 암세포는 두 개 이상의 딸 세포를 생성할 수 있습니다. 3개 이상의 딸 세포가 암세포 분열에서 발생할 수 있으며, 이러한 세포는 정상 세포보다 더 높은 속도로 생성됩니다. 암세포는 비정상적으로 분열하기 때문에 암세포가 생성하는 딸 세포는 정상 염색체와 다른 수의 염색체를 가질 수 있습니다.
암세포는 종종 세포 성장을 조절하는 유전자 또는 암세포를 죽이는 유전자의 돌연변이 결과입니다. 이 세포는 통제 불능 상태로 성장하여 환경에서 영양분을 고갈시킵니다. 일부 암 세포는 순환계나 림프계를 통해 신체의 다른 부분으로 이동하여 통제할 수 없이 계속 번식합니다.
출처
세포 생물학 소개 . Panamerican 의료 사설, 2011.
닐 A. 캠벨, 제인 B. 리스. 생물학 캠벨. 아홉 번째 판. 피어슨/벤자민 커밍스, 2011.
