세포 분열

세포주기(cell cycle)는 성장, DNA 복제 및 세포 분열 준비를 포함하는 일반적인 세포의 일생 전반에 걸쳐 일어나는 일련의 사건을 말합니다. 유성 생식 유기체의 경우, 생명은 수정란인 접합자(zygote)로 시작됩니다. 시간이 지남에 따라 원래의 단일 세포는 통제된 방식으로 성장하고 분열하여 다세포의 복잡한 개체를 생성합니다. 세포는 특히 노화 중에 조직을 유지하고 복구하기 위해 이 과정을 계속합니다.

이제 자세히 살펴 보겠습니다. 진핵생물에서 이중 가닥 DNA는 세포의 제한된 공간을 수용하기 위해 막으로 묶인 핵 내에 특별히 조직되어 있습니다. 압축의 첫 번째 단계에서 DNA는 히스톤(histone)이라고 하는 특정 단백질을 단단히 감싸고 있습니다. 그런 다음 이러한 DNA 단백질 입자의 조합이 반복되어 뉴클레오솜으로 알려진 배열로 포장되며, 뉴클레오솜은 링커 DNA와 함께 코일 염색질 섬유를 형성합니다. 마지막으로, 추가적인 섬유질 단백질은 염색질을 더욱 압축하여 긴 길이의 DNA를 단단히 응축된 단위로 포장합니다. 세포 분열의 단계에 따라 염색체로 인식됩니다.

분열을 준비하기 위해 세포는 3단계로 나뉘는 간기를 거쳐야 합니다. G1, S 및 G2. 첫 번째 갭 단계인 G1에서는 새로 생성된 딸세포의 크기가 커지고 다음 단계에서 DNA 복제를 준비합니다. 이제 합성 단계인 S에서 세포는 핵 DNA를 복제하고, 이 DNA는 염색질로 포장된 상태로 남아 있습니다. 세포는 또한 유사분열 방추체체(mitotic spindle apparatus)를 형성하는 미세소관 조직구조인 중심체(centrosomes)를 복제합니다. 마지막으로, 두 번째 갭 단계인 G2에서 세포는 계속 성장하여 유사분열에 필요한 소기관과 단백질을 증식시키고 에너지 저장을 보충합니다. 세포는 이제 유사분열의 첫 번째 단계로 들어갈 준비가 되었습니다.

5개의 고유한 단계로 구성된 유사분열은 세포의 유전 물질이 두 개의 딸 세포 사이에서 분할되는 분열의 한 형태입니다. 먼저 인간의 전구 단계에서 핵 염색질은 중심체 접합부에 부착된 자매 염색체 쌍으로 구성된 X자형 염색체로 응축됩니다. 동시에 핵 밖에서 중심체는 세포의 반대편으로 이동합니다. 그렇게 하면 미세소관 간상체가 각각에서 자라기 시작합니다. 세포의 내부 또는 외부를 향하여 거미줄과 같은 방추 장치를 형성합니다. 다음으로, 핵막은 전중기(prometaphase) 동안 용해되어 염색체를