유사 분열과 감수 분열을 이해하는 쉬운 방법이 있습니다

처음에 당신은 단지 일부 유전 물질 이었습니다. 당신을 만들기 위해, 당신의 생물학적 인 엄마와 아빠는 각각 23 개의 염색체를 가진 정자 세포와 난자 세포를 각각 하나씩 던지기위한 노력에 참여해야했습니다 . 이 두 성세포는 유 전적으로 말해서 독특한 인간을 만들기 위해 필요한 모든 것을 포함하고 있습니다. 바로 당신입니다.

아시다시피, "폴과 다이앤의 절반"이 아닌 "당신"을 만들기 위해 복잡한 유전 적 juju가 내려 가야했습니다. 부모님의 배우자 각각의 23 개의 염색체가 힘을 합쳐 당신이 작은 접합자 또는 수정란 세포 였을 때부터 거의 모든 세포 의 핵에 유지되어 온 유일한 게놈 (당신의 완전한 DNA 세트) . 그들은이 정보를 계속해서 반복해서 복제합니다.

이 과정-세포 (부모님이 첫날에 준 원래 염색체 46 개를 모두 포함하는 핵)가 반복해서 분열하여 오래된 세포가 피곤하거나 손상되었을 때 새로운 것을 만드는 과정을 유사 분열이라고합니다. 유사 분열은 새로운 손톱 세포를 만들거나 암성 종양이 자라는 경우에도 발생합니다. 유사 분열은 똑같이 중요하지만 일반적이지 않은 감수 분열이라는 자매 과정이 있다는 것을 알지 못할 수도 있습니다.

차이점이 뭐야?

"유사 분열과 감수 분열의 차이를 이해하는 열쇠는 단계에있는 것이 아니라 각각의 최종 제품에 있습니다."라고 버지니아 주 롱 우드 대학 의 생물 및 환경 과학과의 조교수 인 Brandon Jackson은 말합니다 . "유사 분열은 두 개의 동일한 '딸'세포를 생성하며, 각 유전자에는 두 가지 버전이 있습니다. 각 부모로부터 한 가지 버전은 신체의 모든 세포와 같습니다. 감수 분열은 생식 세포 (성세포)라고하는 네 개의 세포를 생성하지만 각각은 하나의 버전 만 있습니다. 이렇게하면 수정 과정에서 정자와 난자가 융합 될 때 생성 된 접합체는 다시 각 유전자의 두 가지 버전을 갖게됩니다. "

따라서 기억하기 쉽습니다. 세포가 분열하는 경우, 제품이 새로운 유기체를 만들기 위해 다른 배우자와 만날 계획이있는 배우자가 아니라면 거의 항상 유사 분열을 통해 이루어집니다. 이 경우 각 세포는 정상적인 46 개 대신 23 개의 염색체 만 가질 수 있습니다. 따라서 각 성세포가 정상 세포의 염색체 절반을 갖도록하기 위해 약간의 셔플 링이 필요합니다.

헷갈리는 '상동 재조합'과 '사이 토키네 시스'와 같은 용어를 사용하지 않고 유사 분열과 감수 분열 과정의 차이를 설명하기는 어렵다. 염색체 측면에서 세포 분열에 대한 생각을 잠시 멈추고 문장에 대한 생각을 시작하는 데 도움이됩니다.

"유사 분열 대 감수 분열은 우리 학생들의 적입니다!" 잭슨이 말한다. "그러나 DNA는 문장을 만들기 위해 서로 연결된 단어와 매우 유사하기 때문에 우리는 이러한 사건을 유추하기 위해 단어를 사용할 수 있습니다."

Jackson이 생물학 수업에서하는 한 가지 운동은 두 문장을 "염색체"라고 부르는 것입니다. (이 기사에서는 유사 분열과 감수 분열의 과정을 쉽게 따라갈 수 있도록 문장 1을 굵게 만들었습니다.)이 두 문장은 기본적으로 같은 생각을 설명하지만 문장 1 (23 개의 염색체를 가진 난자 세포) )는 암컷 부모 (굵은 글씨체)에서 나오고 문장 2 (염색체가 23 개있는 정자 세포)는 수컷 부모로부터 나온 것입니다.

유사 분열과 감수 분열은 모두 여기에서 시작하여 DNA를 복제하여 각 문장의 두 개를 제공합니다.

유사 분열의 다음 단계는 복제물을 분리 한 다음 다시 정렬하여 각각 어머니와 아버지로부터 유전 물질을 포함하는 쌍둥이 세포를 만듭니다. 그것들은 나중에 당신의 적혈구 나 간세포가 작년이나 20 년 전에 만들어진 복제물과 거의 똑같은 복제물을 만들 수 있습니다.

감수 분열 의 첫 번째 단계 (과학적으로 감수 분열 I로 알려짐)는 유사 분열 과정의 시작을 표시하는 복제 된 DNA를 가져 와서 복제하여 각각 완전한 염색체 세트를 포함하는 두 개의 딸 세포를 생성하고 다음과 같이 섞습니다. 카드 한 벌 :

첫 번째 단계 (과학적으로 감수 분열 I라고 함 )는 단일 세포가 복제되어 각각 완전한 염색체 세트를 포함하는 두 개의 딸 세포가 생성되는 것입니다.

두 번째 단계 (과학적으로 감수 분열 II 라고 함 )는 새로운 딸 세포를 분리하여 각각의 세포에 넣고 각각 다른 DNA를 가진 4 개의 세포를 남깁니다.

"각 문장은 같은 것을 말하지만 각 단어의 버전이 다릅니다. 각 버전은 대립 유전자이며 DNA에서는 말합니다."라고 Jackson은 말합니다. "각 대립 유전자는 남성과 여성 부모의 단어가 혼합되어 있습니다."

휴! 감수 분열은 많은 작업처럼 보입니다! 빠른 유사 분열을 할 수있을 때 왜 번거 로움을 겪고 그것을 끝낼 수 있습니까?

"변화!" 잭슨이 말한다. "이것은 유성 생식의 첫 번째 부분이며, 그 요점은 유전 적 변이를 증가시키는 것이며, 이것은 변화하는 세계에 지속적으로 적응하는 유기체의 능력을 증가시키는 것입니다."

위의 마지막 배우자 (감수 분열에 의해 형성된 "문장")가 다음과 같은 다른 배우자를 수정한다고 가정 해 봅시다.

그것은 다음과 같은 DNA 프로필을 가진 새로운 세포와 유기체를 만들 것입니다.

우리가 처음 시작한 부모 세포와는 다를뿐만 아니라 조부모와도 다릅니다. 그리고 만약 여러분이이 문장을 수십 개 가지고 있다면-인간은 결국 23 쌍의 "문장"을 가지고 있고, 각 문장에 수천 개의 단어가 있다면, 모든 감수 분열과 수정 사건은 아마도 존재하지 않았던 유전 적 조합을 초래합니다.

물론 당신이 특별한 이유입니다.

이제 흥미 롭 네요

감수 분열은 1876 ​​년 독일 생물 학자 Oscar Hertwig에 의해 성게 알 에서 처음으로 관찰되었습니다 .