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이분법, 유사분열 및 감수분열은 세포 분열의 주요 형태입니다. 이분법과 유사분열은 모세포가 분열하여 두 개의 동일한 딸 세포를 형성하는 무성 생식의 한 형태입니다. 반면 감수분열은 세포가 두 개의 딸 세포 사이에 유전 물질을 나누어 분배하는 유성 생식의 한 형태입니다.
이분법과 유사 분열의 주요 차이점
이분열과 유사분열은 모두 세포를 복제하는 세포 분열의 형태이지만, 이분열은 원핵 생물의 번식의 주된 형태인 반면, 유사 분열은 식물 세포와 같은 진핵 세포 와 동물의 세포에서 발생합니다.
세포 분열의 두 가지 형태 사이의 또 다른 차이점은 이분법에서는 분열하는 세포에 핵이 없고 , 유사분열에서는 분열하는 세포에 핵이 있다는 것입니다 . 프로세스를 더 잘 이해하기 위해 원핵 및 진핵 세포의 일부 특성을 살펴보겠습니다.
원핵 및 진핵 세포
- 원핵 유기체는 핵 (세포의 유전 물질을 수용하는 구조) 과 소기관 (세포 유형에 따라 다른 기능을 갖는 세포질의 통합 구조)이 없는 단순한 세포입니다. DNA(데옥시리보핵산)는 하나 또는 두 개의 원형 염색체 로 구성됩니다.
- 대조적으로 진핵 세포는 핵과 소기관을 가진 복잡한 세포 이며 DNA는 여러 개의 선형 염색체로 구성됩니다.
두 종류의 세포 모두에서 DNA는 복제되고 분리되어 새로운 세포를 형성하고, 세포질은 세포질분열 또는 세포질분열을 통해 딸세포를 형성하기 위해 번식하는 과정에서 분열된다. 두 과정 모두 순조롭게 진행된다면 딸세포는 모세포 DNA의 정확한 사본을 포함하게 됩니다.
박테리아 세포에서는 세포 분열 과정이 더 간단하여 유사 분열보다 이분법이 더 빠릅니다. 박테리아 세포 자체가 독립적인 유기체이기 때문에 이분법은 번식의 한 형태 입니다 . 일부 단세포 진핵 유기체가 있지만 유사분열은 주로 유기체의 생식 메커니즘이라기보다는 조직 성장 및 복구 메커니즘입니다.
이분법에서 DNA 복제 오류가 원핵 유기체에 유전적 다양성을 도입하는 한 가지 방법인 반면, 유사분열 오류는 진핵 세포를 가진 유기체에서 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어 암을 유발할 수 있습니다. 유사분열에는 두 복사본이 동일하도록 DNA 복제 제어 메커니즘이 포함됩니다. 진핵 유기체의 유전적 다양화는 유성 생식에서 배우자의 생성인 감수분열을 통해 생성됩니다.
이분법의 과정
박테리아 세포에는 핵이 없지만 유전 물질은 핵양체라고 하는 세포의 특정 영역에서 발견됩니다. 모양이 원형인 염색체의 사본은 복제 원점이라고 하는 세포의 특정 부위에서 시작하여 반대 방향으로 진화하여 두 개의 복제 부위를 생성합니다. 복제 과정이 진행됨에 따라 이러한 복제 사이트가 분리되고 차례로 염색체가 분리됩니다. 그러면 세포가 길어지고 타원형이 됩니다.
이분법에는 다양한 형태가 있습니다. 세포는 가로축(타원형 모양의 가장 짧은 축, 위 그림 참조), 세로축(가장 긴 축)을 따라 축에 대해 특정 기울기를 취하거나 다른 방향(단순 핵분열)을 따라 나눌 수 있습니다. ). Cytokinesis는 염색체를 향해 세포질을 이동시킵니다.
복제가 완료되면 위 그림과 같이 새로운 세포의 세포질을 물리적으로 분리하는 중격 이라는 분할면이 형성됩니다. 그런 다음 세포벽이 중격을 따라 형성되고 모세포가 새로운 세포벽 영역에서 붕괴되어 딸 세포를 형성합니다.
이분법이 원핵 생물에서만 일어난다고 일반화하고 단언하는 것은 불가능합니다. 미토콘드리아와 같은 진핵 세포의 특정 소기관도 이분법으로 나뉩니다. 또한 일부 진핵 세포는 이분법으로 분열합니다. 예를 들어, 조류와 포자충(단세포 기생 미생물)은 세포의 여러 복제본이 동시에 형성되는 다중 이분법으로 분열할 수 있습니다.
유사 분열의 과정
유사분열은 진핵 세포의 세포 주기의 일부입니다. 유사분열 과정은 진핵 세포의 복잡한 특성을 반영하여 이분법 과정보다 훨씬 더 복잡합니다. 전기, 전중기, 중기, 후기 및 말기의 5단계로 진행됩니다. 각 단계의 일반적인 특성을 살펴보겠습니다.
- 의향 의향에서, 선형 염색체는 유사분열의 시작 부분에서 복제 및 응축됩니다.
- 전중기 전중기에서는 핵막과 핵양체가 분해됩니다. 섬유는 유사분열 방추라는 구조를 형성하기 위해 재배열됩니다.
- 중기 미세소관은 중기에서 유사분열 방추의 염색체 정렬을 돕습니다. 복제된 염색체가 세포의 적절한 위치에 정렬되는지 확인하기 위해 DNA에서 분자 프로세스가 개발됩니다.
- 후기 후기에서는 유사분열 스핀들이 두 세트의 복제된 염색체를 분리합니다.
- 말기 말기 에는 방추와 염색체가 세포의 반대편으로 이동하고 각 유전 물질 다발 주위에 핵막이 형성됩니다. 그런 다음 세포질분열은 세포질을 분할하고 세포막은 두 개의 새로운 세포를 구성할 물질을 분리합니다. 세포질 분열이 일어나지 않으면 일부 조직에서 발견되는 두 개의 핵을 가진 세포를 갖게 됩니다.
이분법과 유사분열의 과정 비교
세포 분열 과정의 기본적인 측면을 명확하게 하기 위해 이원 분열과 유사분열 사이의 유사점과 차이점이 있는 표가 아래에 제시되어 있습니다.
| 이분법 | 유사 분열 |
| 하나의 유기체인 세포가 분열하여 두 개의 딸 유기체를 형성하는 무성 생식. | 일반적으로 복잡한 유기체의 구성 요소인 세포의 무성 생식 . |
| 그것은 원핵 생물에서 발생합니다. 일부 원생 생물과 진핵 세포 소기관도 이분법으로 나뉩니다. | 그것은 진핵 세포에서 발생합니다. |
| 주요 기능은 유기체의 번식입니다. | 주요 기능은 조직의 복구 및 성장이며 경우에 따라 유기체의 재생산이기도 합니다. |
| 간단하고 빠른 프로세스입니다. | 이분법보다 더 많은 시간이 필요한 복잡한 과정입니다. |
| 이 과정에서 유사분열 스핀들이 형성되지 않습니다. DNA는 분열하기 전에 세포막에 부착됩니다. | 유사 분열 스핀들이 형성됩니다. DNA는 분열을 위해 스핀들에 달라붙습니다. |
| DNA 복제와 세포 분열은 동시에 일어난다. | DNA 복제는 세포 분열 전에 완료됩니다. |
| 완전히 신뢰할 수는 없습니다. 딸 세포는 때때로 다른 수의 염색체를 얻습니다. | 중기 제어 인스턴스에서 염색체 의 수가 확인되는 충실도가 높은 복제 프로세스입니다 . 실수가 발생할 수 있지만 이분법보다 빈도가 적습니다. |
| 그것은 세포질을 나누기 위해 세포질 분열을 사용합니다. | 그것은 세포질을 나누기 위해 세포질 분열을 사용합니다. |
이분법 및 유사분열의 주요 측면 요약
- 이분법 및 유사분열은 모세포가 분열하여 두 개의 동일한 딸 세포를 형성하는 무성 생식의 한 형태입니다.
- 이분법은 주로 원핵생물인 세균에서 일어나는 반면, 유사분열은 식물세포, 동물세포와 같은 진핵세포에서만 일어난다.
- 이분법은 유사분열보다 간단하고 빠른 과정입니다.
- 세포 분열의 세 번째 주요 형태는 감수 분열입니다. 감수분열은 배우자 형성 시 성세포에서만 발생하며 모세포 염색체의 절반을 가진 딸세포를 생성합니다.
출처
- Carlson, 재생 생물학의 BM 교장 . 엘스비어 아카데믹 프레스. 2007.
- Maton, A., Hopkins, JJ, LaHart, S. Quon, Warner, D., Wright, M., Jill, D. Cells: 빌딩 블록 오브 라이프. 프렌티스 홀. 1997.
