세포 분열: 어떻게 작동합니까?

인체에는 일상 생활을 나누는 거의 2 조 개의 세포가 있습니다. 그들은 감수 분열 및 유사 분열과 같은 여러 다른 과정을 통해 모든 살아있는 유기체에서 지속적으로 더 많은 세포를 분할하거나 만듭니다. 세포는 아기가 성장함에 따라 더 많은 세포를 생성하기 위해 분열하며, 또한 기관이나 조직이 적절하게 치유되도록 돕기 위해 분열합니다.

세포는 여러 가지 이유로 분열됩니다. 아기가 성장할 때 적절한 성장을 위해 더 많은 세포가 필요하며 이는 세포 분열을 통해 이루어집니다. 아기는 단일 세포 또는 난자로 시작합니다. 아기가 성장함에 따라 세포가 커지는 것이 아니라 몸에 더 많은 세포가 있습니다.

세포는 또한 당신의 치유를 돕기 위해 분열합니다. 무릎을 벗기는 등 부상을 당하면 세포가 분열되어 무릎의 누락되거나 오래되거나 손상된 세포를 대체하고 손상된 부위를 새로운 세포로 치료합니다. 이런 이유로 피부 세포는 매일 죽는 세포를 잃어 버리면서 끊임없이 분열하며이를 대체 할 새로운 건강한 피부 세포가 필요합니다.

유사 분열과 감수 분열은 세포 분열의 두 가지 주요 범주입니다. 유사 분열은 신체의 모든 유형의 체세포 또는 비 생식 세포의 분열입니다. 이러한 유형의 세포는 머리카락, 피부, 기관, 근육 및 신체 조직에 있습니다. 감수 분열은 신체의 생식 세포의 분열이며 암컷 난자 또는 수컷 정자 세포를 포함합니다.

세포 분열에서 부모 세포 또는 원래 세포는 두 개의 동일한 딸 세포로 나뉩니다. 이 과정은 세포주기라고 불리는 과정에서 계속해서 반복됩니다. 세포는 실제로 화학적 신호를 사용하여 서로 통신함으로써 분열을 조절합니다. 이 신호는 사이클린이라고 불리며 세포가 분열 할시기를 알려주는 켜기 스위치와 같은 역할을 한 다음 세포가 분열을 중지하도록 지시하는 끄기 스위치 역할을합니다. 세포는 적절한 성장과 건강을 위해 정확한 시간에 분열을 멈춰야하지만, 세포가 멈춰야 만했던 세포가 계속 분열하면 암세포를 생성합니다.

인체는 몸 전체에서 하루에 약 5 천만 개의 세포를 풉니 다. 피부 세포는 이러한 유형의 세포가 매일 손실되기 때문에 유모 세포와 마찬가지로 하루에 30,000 ~ 40,000 개의 세포 속도로 지속적으로 번식합니다. 샤워하고 머리를 빗는 것만으로도 오래된 피부 세포가 제거되어 새로운 건강한 세포와 ​​더 많은 모세포를 만들기 위해 매일 브러시에 머리카락이 있습니다. 여포. 장기, 신경 및 뇌에있는 다른 유형의 세포는 빠르게 죽지 않기 때문에 훨씬 덜 분열됩니다.

유사 분열은 체세포가 번식하는 과정입니다. 체세포는 머리카락, 피부 및 신체의 모든 조직과 기관 세포와 같은 생식 세포가 아닌 모든 세포입니다. 유사 분열에 대해 기억해야 할 가장 중요한 것은 분열에서 생성 된 두 개의 딸 세포가 모세포와 똑같은 DNA와 염색체를 갖는다는 것입니다. 생성 된 두 개의 딸 세포는 두 개의 완전한 염색체 세트를 가지고 있기 때문에 이배체 세포라고도합니다. 이 정확한 복제는 분할 된 세포에서 유전 적 다양성을 생성하지 않습니다.

유사 분열 세포 분열은 완료되기 전에 여러 단계를 포함합니다. 이 과정은 동물, 인간, 식물 및 곰팡이와 같은 살아있는 유기체에서 막 결합 핵 또는 핵을 가진 진핵 생물을위한 것입니다. 그것은 각 세포가 분열을 겪는 데 필요한 에너지와 영양분을 수집하면서 대부분의 시간을 보내는 간기 단계에서 시작됩니다.

이 단계는 또한 부모 세포가 분리되는 두 세포 사이에서 동등하게 공유 될 DNA의 사본을 만드는 때이기도합니다. DNA 합성 전에 세포의 크기와 질량이 증가합니다. 다음으로 세포는 짧은 시간 내에 DNA를 합성합니다. 분열 할 세포는 단백질을 합성하여 두 딸 세포와 공유하고 크기도 계속 증가합니다. 간기 단계의 후반부에서 세포는 여전히 핵이 존재하며, 핵이 외피로 둘러싸여 있고 염색체는 염색질 형태로 복제됩니다.

다음 단계는 세포의 염색질이 염색체로 응축되는 단계입니다. 스핀들 섬유가 중심체에서 나오고 있습니다. 핵 외피가 분해되기 시작하고 염색체가 세포의 반대쪽으로 이동합니다. 염색체 섬유는 DNA와 단백질 덩어리로 응축되어 각 염색체가 두 개의 염색체를 포함하고 중심 또는 중심에서 결합하여 염색체를 형성합니다.

prometaphase 단계 또는 후기 prophase 단계는 kinetochores가 계속 응축되는 동안 염색체에 의해 식별됩니다. (염색체 중심의 특수 섬유) 중심체에 나타나고 유사 분열 방추 섬유는 kinetochores.

중기 단계에서 염색체는 세포 중앙의 중기 플레이트에 정렬되는 동안 각 자매 세포의 염색 분체는 세포의 반대쪽 끝 또는 극에있는 스핀들 섬유에 부착됩니다. 염색체는 염색체의 중심을 밀어 붙이는 극성 섬유의 힘에 의해 제자리에 고정됩니다. 이 동작은 두 개의 딸 세포를 서로 분리합니다.

anaphase 단계에서 중심체는 두 개로 나뉘고 자매 염색체는 이제 두 개의 분리 된 극으로 끌려 가면서 염색체가됩니다. 방추 섬유는 두 개의 새로운 세포가 늘어나게합니다. 이 단계가 끝나면 각 극에는 완전한 염색체 세트가 있습니다. 세포질 분열이라고하는 원래 세포의 세포질의 분열은이 단계 내내 시작되고 계속됩니다.

telophase 단계는 다음으로 염색체가 세포의 반대쪽 끝에 도착하고 두 자매 세포 주변에 새로운 핵 외피가 형성됨에 따라 탈 응축되기 시작하는 단계입니다. 각각의 새로운 셀 주변의 스핀들 섬유는 그들을 밀어냅니다. 핵 소도 다시 나타나고 각 딸 세포의 염색체 염색체 섬유가 풀립니다. 이 시점에서 부모 세포의 유전 적 내용은 두 개의 새로운 딸 세포로 똑같이 나뉩니다.

Cytokineses는 동물 세포가 두 딸 세포 사이의 분열로 분리되기 시작할 때 분열의 마지막 단계입니다. 식물 세포에서 세포 판은 딸 세포를 분리하여 각각에 세포벽을 형성합니다. 딸 세포는 이배체 세포라고도 불리며, 이는 각각이 서로 그리고 부모 세포와 동일한 양의 염색체를 완전히 포함하고 있음을 의미합니다.

감수 분열 세포 분열의 감수 분열 I과 감수 분 II의 두 단계 만 있습니다. 각각의 새로운 세포는 고유 한 DNA를 포함합니다. 이것은 동일한 두 부모를 가진 두 자녀가 서로 매우 다르게 보일 때 볼 수있는 유전학의 큰 다양성을 제공합니다. 감수 분열은 세포에있는 각 염색체의 작은 부분이 분리되어 다른 염색체에 부착 될 때 발생합니다. 이를 유전자 재조합 또는 교차라고합니다.

감수 분열 I은 염색체를 반으로 나누어 교차합니다. 감수 분열 II는 각 세포의 각 염색체에서 유전학의 양을 반으로 나눕니다. 세포 분열의 최종 결과는 유사 분열 분열의 2 개가 아니라 4 개의 딸 세포입니다. 이 딸 세포 각각은 원래 부모 세포와 같은 염색체 수의 절반 만 가지고 있습니다.

원핵 세포는 핵이없는 단세포 박테리아 유기체입니다. 그들은 존재하기 위해 분열해야하는 미세한 유기체입니다. 분열 과정을 이분법이라고하며, 한 세포가 두 세포가됩니다. 이분법의 첫 번째 단계는 세포의 DNA가 복제되고 작은 DNA 조각이 라는 플라스미드가 복제 된 다음 두 복사본과 원본이 반대쪽 끝으로 이동합니다. 세포. 세포가 성장하고 늘어 나면 세포 중앙에 중격 고리가 형성되어 두 개의 세포로 나뉩니다.

이 분할 과정은 치실로 부드러운 치즈를 반으로 자르는 것과 동일한 아이디어입니다. 부드러운 치즈는 부드러운 일관성 때문에 칼로 깨끗하게 자르기가 어렵습니다. 부드러운 치즈를 접시에 담아두면 치실로 균등하게 반으로 잘라서 크기가 같은 두 조각을 만들 수 있습니다.

무성 세포 분열은 이원 분열에 의해 부모 세포가 두 개의 딸 세포로 분열되어 새로운 세포가 생성되는 번식에 사용됩니다. 분할 된 모든 세포는 모세포와 동일한 유전 적 정체성을 갖습니다. 이를 통해 유기체는 박테리아, 조류, 효모, 민들레 및 편충 에서처럼 매우 빠르게 번식 할 수 있습니다. 새로운 개별 셀은 부모 셀의 정확한 복제본이기 때문에 클론이라고합니다.

박테리아는 무성 번식을하며 약 20 분 안에 매우 빠르게 두 배로 번식합니다. 그렇기 때문에 박테리아 발생이 매우 심각하고 빠르게 성장할 수 있습니다. 박테리아 세포는 또한 빠른 번식 방법을 상쇄하기 위해 높은 사망률을 가지고 있습니다.

효모 제품은 싹이 트는 과정에서 무성 생식을하지만 성적으로 번식 할 수도 있습니다. 신진 과정은 세포의 바깥 쪽 가장자리에 돌출이 형성되고 핵 분열이 발생합니다. 핵 중 하나가 새싹으로 이동 한 다음 부모 세포에서 분리됩니다. 발아에 의한 무성 번식은 또한 편평한 벌레가 두 개의 분리 된 부분으로 나뉘어 재생되어 두 개의 완전한 편충을 만드는 방법이기도합니다.

개미, 말벌, 벌과 같은 일부 곤충은 성적으로 또는 무성으로 번식 할 수 있습니다. 이 곤충들에서 세포가 무성 분열로 분열 할 때 그들은 수정되지 않은 알에서 새로운 곤충이 번식되는 단위 생식 과정을 사용합니다. 성적으로나 무 성적으로 번식 할 수있는 일부 종에서는 수정되지 않은 알이 수컷 곤충을 생산하고 수정란이 암컷 곤충을 생산합니다.

식물이 무성 생식을 할 때이를 식생 번식 (vegetative propagation)이라고하며, 이 방법은 모 식물과 동일한 작물을 생산하기 때문에 농부들이 선호합니다. 일부 종자는 발아하기 어렵 기 때문에 때때로이 방법이 선호됩니다.

예를 들어, 감자의 눈이나 뿌리 부분은 씨앗 감자 또는 모 식물과 동일한 더 많은 감자 식물을 생성하기 위해 심습니다. 바나나 식물은 부모 식물의 바닥에서 자라는 아기 빨판을 분리하고 완전히 새로운 식물을 위해 하나씩 심는 방식으로 재현됩니다. 라즈베리 덤불은 아래쪽 가지의 일부를 땅쪽으로 구부리고 흙으로 덮음으로써 재현 할 수 있습니다. 가지들은 그들 자신의 뿌리 시스템을 키울 것이고 결국 분리되고 새로운 작물을 위해 따로 심을 수있는 몇몇 새로운 식물들을 번식 할 것입니다.