[컨셉 작물생리학] Part 1 작물생리기초_2.식물세포-2

2) 세포분열

1. 세포분열

(1) 종류

무사분열	원핵세포의 정상분열 형식과 진핵세포의 이상분열에서 나타남
유사분열	체세포분열	기본형. 진핵세포를 갖는 생물의 체세포분열 방식
	감수분열	상동염색체의 집합과 교차를 통한 유전자재조합에 의해 새로는 유전자형을 갖는 개체 발생

 

(2) 체세포분열 vs 감수분열

	체세포분열	감수분열
분열장소	모든 세포	생식 세포
분열횟수	1회	2회(연속)
딸세포수	2개	4개
염색체수	2n->2n	2n->n->n
2가염색체	형성안됨	형성됨
분열결과	성장, 재생	생식세포(배우자)형성

 

 

(3) 유사분열

- 결과로 생겨난 낭세포(딸세포)는 염색체 수와 유전적 조성이 같다.

⋅유사분열 소요시간: 전기와 말기는 길고, 중기와 후기는 짧고 간단하다.

⋅DNA양 배가: S기 이후 핵 DNA양이 배가되어 2개 염색분체로 구성된다.

⋅염색사 응축: DNA-히스톤으로 구성된 염색질이 응축되면서 실모양의 염색사로 되고, 분열 진행되며

                      응축되어 염색체가 된다.

⋅세포분열: 4n DNA->2n DNA+2n DNA 로 분배되면서 한 번의 세포주기가 끝난다.

 

(4) 세포분열 방향

⋅무정형분열: 조직배양을 하면 임의 방향으로 분열하여 무정형의 캘러스를 형성한다.

⋅분열축과 방향이 있는 세포분열: 생장점⋅형성층 같은 분열조직

- 수층분열(생장점): 세포분열면이 직교하는 세포분열

                                쌍자엽 생장점에서 외의층 세포나, 엽원기 표피세포는 직교 수층분열에 의해 증식

- 병층분열(형성층): 세포분열면이 평행하는 세포분열

                                 형성층이 방사형으로 세포를 증식하거나 기관이 두께증대 할 때 발생

                                 병층분열에 의해, 엽원기가 외의내층으로부터⋅측근원기가 내초로부터 발달

 

2. 세포주기

(1) 세포주기 4단계

간기	G1	세포성장, 물질생합성, 소기관형성
	S	DNA합성⋅복제가 이루어지는 기간
	G2	유사분열을 준비하는 성숙기
유사 분열기 M	전기	염색사 압축⋅포장. 염색체 구조 형성(세사기), 인⋅핵막 소실, 키아스마형성(태사기)
	중기	방추사가 염색체 동원체에 부착. 적도판에 염색체 이동
	후기	자매 염색분체(상동염색체X)가 분리되어 각각 반대극으로 이동
	말기	핵막⋅인이 다시 형성. 2개 낭세포형성. 세포판형성. 세포질 분열

(2) 세포주기

⋅특징: 전기⋅중기⋅후기⋅말기로 구분되는 M기를 거쳐 2개의 낭세포로 분열되고, 간기에 들어가 다시

생장하고(G1), DNA복제하여(S), 분열을 준비한다(G2).

G1기의 세포 중 분화가 일어나 세포분열이 더 이상 일어나지 않는 경우는 G0(신경세포⋅근육세포)

제한점(R)에서 세포분화 여부가 결정된다(check point).

세포주기에서 간기가 90% 차지

 

⋅세포주기조절: 사이클린⋅CDK⋅CDK-사이클린복합체(MPF)⋅CDK저해제(CKI)

- 사이클린: G1사이클린- D형, E형 사이클린

                  유사분열 사이클린- S사이클린: A형 사이클린

                                               - M사이클린: B형 사이클린

- CDK: 사이클린 의존성 인산화효소 활성변화에 의해 조절.

            CDK 기질특이성과 세포내 위치는 사이클린에 의해 조절

- CDK-사이클린복합체(MPF): CDK와 사이클린 복합체를 형성하여 활성화 시작.

                                               인산화효소⋅인산가수분해효소⋅특정 저해단백질에 의해 조절.

                                                DNA합성에 필료한 단백질 복합체의 조립은 M기의 후기⋅G1기에 촉진.

- CKI: CDK-사이클린복합체를 불활성시켜 기질단백질의 인산화반응을 저해하는 효소

          세포주기의 전이 전에 CDK-사이클린복합체 활성 조절. DNA손상⋅다른신호에 반응하여 정지

          CKI복합체가 분해되어야 G1에서 S기로 세포주기가 전이될 수 있다.