체세포분열

Mitosis

1 설명

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O-0-8-oo
체세포분열은 한 개의 체세포가 두 개의 딸세포로 분열하는 것을 의미한다. 체세포분열을 진행하는 세포들은 이미 분화가 완료되고 G1-S 검문지점(G1-S Checkpoint. Restriction의 기능을 하므로 R지점이라고도 한다.)에서 걸려 G0기(휴지기)로 빠진 세포들(신경세포, 혈구세포, 근육세포 등) 또는 대부분의 생식세포를 제외한 모든 세포들이다.(정모 세포는 생식 세포지만 체세포 분열을 한다.) 자세한 내용은 세포주기조절계 참고.

체세포분열 시의 세포주기는 G1기 - S기 - G2기 - M기로 나눌 수 있다. G1기, S기, G2기를 합쳐 간기라고 한다.[1] 체세포분열은 돌연변이가 일어나지 않는 이상은 핵형이 동일한 두 개의 세포로 나뉜다는 특징이 있다.

다세포[2]생물의 경우 발생, 생장, 재생의 역할을 하며, 단세포생물의 경우 번식의 역할을 한다.

2 세포 분열 과정

2.1 간기

G1기와 G2기의 G는 "Gap Phase"를 뜻한다.[3] G1기와 G2기에선 세포의 생장이 일어난다. S기에선 염색사의 복제가 진행된다.

2.1.1 G1기

G1기에선 세포의 생장중에서도 세포의 소기관 수가 증가하는 생장을 한다. 일반적으로 체세포 분열주기중 제일 길다. 이 때 소기관 수도 증가하고, 단백질의 합성도 일어난다.[4]

2.1.2 S기

S는 Synthesis를 의미한다. S기에선 DNA의 복제가 일어나 양이 2배가 된다. 주의할 점은, S기에서도 세포생장이 일어나긴 일어난다.

2.1.3 G2기

G2기에선 세포의 생장 중에서도 분열과 관련된 생장이 일어난다. 이 시기를 '분열을 위한 준비'라고 하기도 한다. 이 땐 중심체가 1개에서 2개로 늘어나며, 방추사 형성에 필요한 단백질이 합성된다.[5]

2.2 M기(분열기)

M기의 M은 mitotic phase를 뜻한다. 분열기는 크게 핵 분열과 세포질 분열로 나눌 수 있다. 핵 분열과 세포질 분열은 순차적으로 일어난다. 체세포분열의 특징은 이 M기가 한 번만 일어난단 것이고, S기를 통해 복제된 염색체가 동량 분열되는 것이므로 모세포와 딸세포간의 핵형이 동일하다.
M기가 시작됨에 따라 핵의 핵막과 인이 사라진다.

2.2.1 전기

  • 염색사가 염색체로 응축되고, 핵막과 인이 사라진다.
  • 중심체(동물 세포)가 서로 멀어지면서 방추사가 형성된다. 식물의 경우엔 중심체의 역할을 극모가 대신한다.

2.2.2 중기

  • 염색체가 세포 중앙의 적도면에 배열된다.
    • 염색체를 관찰하기 가장 좋은 시기이다. (가운데에 정렬하므로 보기 편하다. 그리고 모든 기간중에서 제일 짧다.)

2.2.3 후기

  • 하나의 염색체를 이루던 염색 분체가 서로 분리된다.
  • 분리된 각각의 염색 분체는 방추사가 짧아지면서 세포의 양극으로 이동한다.

2.2.4 말기

  • 염색체는 염색사로 풀어지고, 핵막과 인이 나타나 2개의 딸핵이 만들어진다.
  • 방추사가 사라지고, 세포질 분열이 시작된다.
    • 동물의 경우 세포막 만입, 식물의 경우 세포판 형성.

3 인용출처

Reference:

  • LIFE 8판 원서
  • Starr Biology (Basic concepts) 6판 번역서 (역자: 홍영남)
  • 비상교육 생명과학 I
  • 더텍스트 융합과학
  1. ↑ 중학교 교과과정이나 고등학교 융합과학에선 세분화시키지 않고 간기 - 전기 - 중기 - 후기 - 말기로만 구분한다.
  2. ↑ 다세포생물은 생식세포로 번식한다.
  3. ↑ 혹자는 생장을 뜻하는 Growth을 뜻한다고도 한다.
  4. ↑ 평가원의 보기 지문중에선 G1기에 대해 다른 언급을 하지 않고 '세포의 질량이 증가한다'는 언지를 주었다. 이를 간파하지 못한 학생들은...
  5. ↑ '방추사가 합성된다'라는 지문은 옳지 않다.