세포 분열의 종류 2가지

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세포 분열의 종류 2가지(체세포 분열, 생식 세포 분열)

10월 16, 2023 by 지구여신

몸이 자라 커지는 것을 뜻하는 ‘생장’과 생물이 다음 세대를 만드는 방식을 뜻하는 ‘생식’에는 공통 분모가 있습니다. 바로 세포 분열입니다. 생장과 생식이 세포 분열과는 어떤 관계가 있는지 알아보고, 세포 분열의 종류인 체세포 분열과 생식 세포 분열에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.

목차

• 1. 생장과 생식
• 2. 세포의 구조
• 3. 세포 분열

1. 생장과 생식

앞서 설명 했듯이, 생장이란 몸의 크기가 커지는 것을 뜻합니다. 생식은 다음 세대를 만드는 방식을 뜻하는 말로, 인간을 예로 들면 정자와 난자가 만들어지는 과정을 말합니다.

우리의 몸은 세포라는 가장 작은 기본 단위로 이루어져 있습니다. 세포가 모여 조직이 되고, 조직(근육 조직, 신경 조직 등)이 모여 기관이 되고, 기관(폐, 대장, 소장, 심장, 뇌 등)이 모여 기관계(소화계, 배설계, 순환계 등), 마지막으로 기관계들이 모여 개체(사람, 개, 고양이, 돼지, 소 등)가 됩니다.

개체가 커지기 위해서는 기관이 커져야 하고, 기관이 커지려면, 조직이 커져야 합니다. 그렇다면 조직이 커지기 위해 세포도 커져야 할까요? 세포가 커져서 개체가 커지게 된 것일까요? 정답은 세포가 커진 것이 아니라 세포의 수가 많아져 그 자체로 부피가 커져서 개체가 커진 것입니다. 그렇다면 왜 우리의 몸은 세포의 크기가 커지는 것이 아닌 세포의 수를 늘려서 생장을 하는 것일까요? 그것은 바로 효율적으로 물질 교환을 하기 위함입니다. 여기서 물질 교환은 노폐물을 배출하고, 영양분을 흡수하는 것을 말합니다.

그림처럼 크기가 큰 스펀지 한 개(A)가 있고, 큰 스펀지를 잘게 자른 것(B)이 있다고 생각해 보겠습니다.

A와 B를 비커에 넣어 물을 흡수 시킨다고 할 때, B 스펀지가 물을 더 빠르게 잘 흡수 시킨다는 것을 알 수 있습니다. 그 이유는 바로 표면적 때문입니다. 같은 부피라도 표면적이 클수록 흡수 또는 배출이 더 쉽습니다. 그렇기 때문에 우리의 몸도 원활한 물질 교환을 위해 세포의 크기가 커지는 것보다 그 부피만큼 세포의 수를 늘리는 것을 선택한 것입니다.

그렇다면 세포의 수는 어떻게 늘릴 수 있을까요? 바로 세포 분열입니다. 우리가 만들어질 때 세포는 하나로 시작됩니다. 하나의 세포로 시작해서 하나가 둘로 쪼개지고, 두개로 쪼개어진 세포는 각각 또 두개의 세포로 쪼개져 네개가 됩니다. 이러한 과정이 계속적으로 반복되어 인간은 약 10조 개 정도의 세포를 가지고 있습니다. 이렇게 세포의 수가 많아지면서 몸이 자라나는 생장의 과정이 일어납니다.

세포 분열은 생장을 위한 것 뿐만 아니라, 생식을 위해서도 세포 분열을 합니다. 인간의 세포 속에는 항상 46가닥의 염색체가 들어있습니다. 이 염색체는 엄마, 아빠에게 각각 23가닥씩 받아서 생겨났습니다. 엄마, 아빠도 46가닥의 염색체를 가지고 있지만, 다음 세대를 만들기 위해 23가닥을 가진 세포를 만듭니다. 바로 정자와 난자입니다. 23가닥을 가진 정자와 난자를 만들기 위해 46가닥에서 23가닥으로 만들어주는 또 다른 세포 분열을 합니다.

우리는 몸의 생장을 위한 세포분열은 ‘몸 체(體)’자를 사용하여 체세포 분열이라고 하고, 생식 세포를 만들기 위한 세포분열은 생식 세포 분열 또는 감수 분열이라고 합니다.

2. 세포의 구조

그림에서 보이는 것과 같이 세포의 구조는 크게 핵과 세포질로 나눌 수 있습니다. 핵 속에는 유전자(유전 정보)를 가지고 있는 DNA가 존재하고, 세포질 속에는 다양한 세포 소기관들이 존재합니다. 세포의 종류로는 크게 식물 세포와 동물 세포로 나누어 볼 수 있습니다. 식물 세포의 경우에는 동물 세포에는 없는 세포벽과 엽록체와 같은 세포 소기관들이 존재합니다. 노폐물을 저장하는 액포는 식물 세포에서 관찰이 쉽고 동물 세포도 있지만 식물 세포만큼 쉽게 관찰하기는 어렵습니다.

핵 속의 DNA에 대해 좀 더 자세하게 이야기하면, DNA는 단백질을 품고 있는 형태를 하고 있습니다. DNA+단백질은 생긴 형태에 따라서 염색사, 염색체, 염색분체로 불립니다. 그림에서 보이는 것처럼 핵 속에 X자의 형태를 하고 있는 것은 염색체라고 불립니다. 또한, 이 염색체가 실처럼 풀어져 있으면 염색사라고 부릅니다. 염색사가 응축되어 모여서 염색체를 만듭니다. 세포 분열 과정에서 염색체가 세로방향 반쪽으로 나뉘어진 형태가 되면 염색분체라고 부릅니다.

3. 세포 분열

체세포 분열을 할 때 우리가 기억해야 할 점이 있습니다. 우리 몸 세포 속에 있는 염색사, 염색체, 염색분체는 무조건 46개를 유지하려고 합니다. 46개는 엄마의 난자에서 23개, 아빠의 정자에서 23개를 받아 만들어졌습니다. 23개씩 받아 우리의 몸 속 세포들은 모두 46개의 염색체를 가진 형태로 존재합니다. 세포 분열을 간단하게 모식화하여 설명하겠습니다.

세포분열을 할 때 세포분열을 하는 세포를 모세포라고 합니다. 어미 모(母)를 사용하여 엄마세포인 것입니다. 모세포가 분열을 하여 나온 세포는 딸세포라고 합니다. 그리고 딸은 또 자라서 엄마가 되고 세포분열을 통해 또 다른 딸을 낳게됩니다. 세포의 수는 이러한 방식으로 늘어나게 됩니다. 딸세포에서 다음 딸세포까지 한번의 주기를 세포 주기라고 하고 딸세포에서 모세포로 변하는 구간은 간기, 모세포에서 딸세포로 분열되는 구간을 분열기로 구분합니다. 분열기는 전기, 중기, 후기, 말기로 더 세분화할 수 있습니다.

체세포 분열과 생식세포 분열이 일어나는 과정은 다음 포스팅에서 그림과 함께 더 자세히 살펴보겠습니다.

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