[생물 임용 노트]세포 주기 - 2) 세포 주기: M기(M phase) - 체세포 분열

복제 세포의 염색체가 분리되고 세포가 분열을 겪는다.

 

체세포 분열

모세포와 딸세포가 정확히 같은 유전물질을 갖게 되는 분열

전기

• 두 개의 중심체가 분리되어 양극으로 이동하며, 두 중심체 사이에 미세 소관이 형성되어 유사분열 방추사를 형성한다.
• DNA가 응축되어 염색체 형성을 시작한다. 이 과정에 cohesin이 관여해 염색체 응축을 촉진한다.
• 식물의 경우 중심립 대신 양극에 짧은 방추사 접합체인 극모가 나타나 방추사를 형성한다.

전중기

• 염색체가 고도로 응축되고 인이 소실된다.
• 핵층의 중간 필라멘트 단백질 해체되어 핵막이 붕괴한다.
• 염색체 하나에 두 개의 동원체(kinetochore)가 만들어져 양극 중심체에서 뻗어 나온 방추사가 동원체에 붙는다.
• 이에 따라 염색체가 중앙으로 배열되기 시작한다.

** 유사 분열 방추사

1. 동원체 미세소관 : 동원체에 부착된 미세소관

2. 성상체 미세소관 : 핵이 형성되는 위치에서 뻗어 나온 미세소관

3. 간극 미세소관 : 두 중심체에서 뻗어 나온 미세소관끼리 접촉한 것으로 탈중합을 방지

유사분열 방추사

중기

자매 염색분체 쌍이 세포 양극의 중간에 정확히 위치한다.

서로 다른 극으로 자매 염색분체가 이동하기 시작한다.

후기

• 자매 염색부네를 붙들고 있던 코헤신이 분리**되면서 양극으로 이동한다.
• 이러한 이동은 유사 분열 방추사의 서로 다른 부위에서 매개되는 두 과정의 결과이다.
• 후기 A : 동원체 미세소관의 탈중합에 의한 이동 -> 동원체의 운동 단백질이 매개
• 후기 B : 간극 미세소관 (+) 말단의 신장 + 키네신과 디네인의 작용
• 키네신은 간극 미세소관을 서로 멀어지게 한다.
• 디네인은 성상체 미세소관을 세포 외곽으로 이동시킨다.

** 코헤신의 분리는 APC(후기촉진 복합체)가 seperase 억제 단백질은 securin을 분해시켜 seperase가 활성화되어 코헤신의 연결을 끊는 것에 의해 촉진된다.

말기

• 염색분체가 염색질로 풀린다.
• 방추체가 탈중합되어 새로운 세포골격으로 이용된다.
• rER에 의한 핵막이 재형성되고 인이 재생된다.

**세포 소기관의 분배

• 미토콘리아와 엽록체는 세포주기마다 두 배로 증식해 전달된다.
• M기 진입 시점에서 미세 소관 재배열에 의해 E.R.은 유리되어 존재하다 세포질 분열 시 반으로 나뉜다.
• 골지체는 절편화되어 미세소관에 부착후 방추사 신장 시 딸세포로 이동한다.

세포질 분열

• 동물 세포는 방추사의 긴 축에 수직으로 생성되는 세포막의 미세섬유(액틴, 마이오신)에 의해 수축환을 형성하고, 이것이 수축함으로써 세포가 둘로 나뉜다.
• 식물 세포는 세포판 형성 기작에 의해 둘로 나뉜다.