분열기에 n의 개수와 핵상의 개수가 어떻게 정해지는 것인지 구조적으로 이해가 되지 않습니다.

Question

둘 사이 상관관계가 잘 이해되지않아 질문합니다. 쉬운 설명 부탁드립니다..............................

Answer 1

사실 생물학을 공부하다보면 정말 헷갈리는 부분이 많은데, 그 중 하나가 핵상(n)과 DNA 상대량, 즉 개수의 개념이죠.

둘이 비슷해 보이지만, 결정되는 원리가 완전히 다르기 때문에 구조적으로 매칭이 안 될 수 있습니다.

먼저 핵상(n, 2n)은 세포 안에 부모에게 받은 염색체 짝이 맞는지만 봅니다.

하지만 DNA 개수는 세포 안에 있는 DNA 가닥의 총량을 뜻하는 물리적인 양입니다.

분열 전 간기에 DNA가 2배로 복제되어 염색체가 X자 모양이 되어도, 짝의 종류는 변하지 않으므로 핵상은 여전히 2n입니다. 즉, 복제된다고 해서 핵상이 4n으로 늘어나는 것이 아니라, 핵상은 2n으로 유지된 채 DNA 개수만 2배가 됩니다.

그런데 체세포 분열기에는 이 염색체가 반으로 쪼개져 각각의 딸세포로 들어갑니다.

그래서 결과적으로 딸세포는 원래 세포와 핵상(2n)도 같고, DNA 개수도 똑같아지게 됩니다.

반면, 생식세포 분열, 즉 감수분열을 때는 아빠와 엄마 염색체의 짝 자체를 찢어서 나눕니다.

이 때문에 짝이 깨지면서 핵상이 2n에서 n으로 줄어들게 됩니다.

사실 많은 학생들이 헷갈리는 이유가 DNA 개수가 2배가 되었으니 핵상도 2n에서 4n이 되어야 하는 것 아닌가 생각하지만 핵상(n)은 오직 상동 염색체가 같이 존재하는가만 따지지 그 양을 따지는 것은 아닙니다.

그래서 요약하면, 핵상은 복제 여부와 상관없이 짝의 유무(n 또는 2n)만 보며, DNA 개수는 가닥의 수를 세는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

핵상(n)은 염색체의 '세트 수'를 뜻하며 DNA 양과는 다릅니다. DNA가 복제되어 염색분체가 2배가 되어도 핵상은 2n 그대로입니다. 감수 1분열에서 상동염색체가 갈라져 각각 한 세트만 남을때 2n->n이 되고, 감수 2분열에서는 염색분체만 나뉘므로 n이 유지됩니다.

Answer 3

안녕하세요. n과 핵상은 같은 개념을 표현하는 것이 아니라 서로 관련은 있지만 다른 것을 나타내는 개념입니다. 우선 n은 염색체의 종류 수를 의미하는데요, 예를 들어 사람은 서로 다른 염색체가 23종류이므로 n=23입니다. 부모에게서 각각 한 벌씩 물려받아 두 벌을 가지고 있는 체세포는 2n=46이고, 정자와 난자는 한 벌만 가지므로 n=23이며, 즉, n은 DNA의 양이 아니라 염색체 세트의 개수를 나타냅니다. 반면 핵상은 핵 속에 염색체가 몇 벌 있는지를 나타내는 상태인데요, 핵상이 n이면 한 벌, 2n이면 두 벌을 가진 상태를 의미합니다. 즉, 핵상은 n을 이용해 세포의 염색체 구성을 표현한 것입니다. 분열기에서 헷갈리는 이유는 DNA가 복제되어도 핵상은 변하지 않기 때문인데요, 예를 들어 사람의 체세포는 분열을 시작하기 전에 DNA를 복제합니다. 그러면 하나의 염색체가 염색분체 두 개로 이루어진 X자 모양이 되지만, 여전히 염색체의 종류는 23쌍으로 변하지 않습니다. 따라서 DNA의 양은 두 배가 되었지만 핵상은 여전히 2n입니다.

핵상이 바뀌는 것은 상동염색체가 서로 다른 세포로 나뉘는 감수 1분열에서이며, 이때는 염색체 한 벌이 다른 세포로 이동하므로 2n이 n으로 감소합니다. 반대로 체세포분열에서는 상동염색체가 나뉘지 않고 자매염색분체만 분리되므로 분열 전과 후 모두 2n이 유지됩니다. 즉 핵상은 염색체의 개수가 실제로 달라질 때만 변하며, DNA의 양이 늘어나는 것과는 구별해서 생각하는 것이 가장 중요합니다. 감사합니다.