정자형성 과정 중 정원세포 제1정모세포에 관해
왜 dna 상대량이 2배가 되나요?
정원세포->제1정모세포 될 때 체세포 분열을 했으면 제1정모세포의 dna상대량도 정원세포와 같아야 하는거 아닌가요?
혹은
정원세포->제1정모세포 되는 과정이 분열이 아니라 그냥 복제하는 과정을 뜻하는건가요 ?
안녕하세요.
정원세포에서 제1정모세포로 전환되는 과정에서 DNA의 상대량이 2배로 증가하는 현상은 이 과정이 세포의 DNA복제를 포함하고 있기 때문입니다. 이를 이해하기 위해서는 먼저 정원세포(germ cell)가 어떻게 제 1정모세포(primary spermatocyte)로 발달하는지 살펴볼 필요가 있습니다.
정원세포는 생식선인 고환에서 발견되며, 정자를 생산하는 세포로발달하는 초기 단계입니다. 정원세포에서 제 1정모세포로의 전환 과정에는 여러 단계가 포함되어 있습니다 :
- DNA 복제 : 정원세포는 제 1정모세포로 발달하기 전에 세포 내 DNA를 복제합니다. 이 과정은 S기(phase) 동안 일어나며, 이 때 각 염색체는 두 개의 자매염색분체(sister chromatids)로 구성된 복제 염색체를 형성합니다. 결과적으로, DNA의 총 양은 원래의 2배가 됩니다.
- 세포주기의 진행 : DNA 복제 후, 세포는 G2기(phase)로 이동하여 분열 준비를 합니다. 이 기간 동안에는 DNA 복제가 완료된 상태에서 세포 분열을 위한 추가적인 단백질과 구조물이 합성됩니다.- 제1감수분열의 준비 : 제1정모세포는 감수분열(meiosis)의 첫 번째 단계로 진입합니다. 감수분열은 생식 세포의 염색체 수를 감소시키는 과정으로, 제1감수분열에서는 동종 염색체가 서로 분리됩니다.
따라서, 정원세포에서 제1정모세포로 전환되는 과정에서 DNA 양이 2배 증가하는 것은 체세포 분열(mitosis)이 아니라, 감수분열을 위한 준비 과정 중 DNA가 복제되기 때문입니다. 이 복제된 DNA는 이후의 감수분열 과정에서 중요한 역할을 하게 되며, 최종적으로 생산되는 정자에는 원래 정원세포의 절반만큼의 DNA가 포함되게 됩니다.안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
말씀하신 것처럼
정원세포 > 제1정모세포 되는 과정이 그냥 복제하는 과정을 뜻한다고 생각하시면 될 것 같습니다.
정원세포는 일종의 줄기세포입니다. 계속해서 체세포 분열을 진행해서 수를 늘리고 제1정모세포를 공급합니다.
정원세포가 체세포분열하여 충분한 정자를 생성할만큼 세포 수가 늘어나면 감수분열로 진행합니다.
체세포 분열 중 세포질 분열까지 완료되면 두 개의 정원세포가 되고
체세포 분열 중 세포질 분열을 진행하지 않고 감수분열로 진행될 세포는 제1정모세포라고 할 수 있습니다.
정원세포 > 제1정모세포가 체세포 분열로 되어있는데
이는 제1 정모세포가 되는 감수분열 준비단계가 체세포분열 주기에서 간기와 패턴이 같기 때문으로 생각할 수 있습니다.
(체세포분열과 다른 점은 간기의 G2기가 없고 이후 감수분열 과정이 진행됨)
안녕하세요.
정원세포는 동물들의 정소(testes)에 있는 생식세포(germ cell)로서 이른바 유사분열(mitosis)을 통해 자가재생을 하는 한편 감수분열(meiosis)을 통해 정자를 생산하는 일종의 줄기세포(stem cell)입니다. 제1 정모세포는 수컷의 생식 세포를 만드는 정자 형성 과정(spermatogenesis)에서 줄기세포인 정원세포(spermatogonium)로부터 유사 분열(mitosis)을 통해 분화한 정모세포의 한 종류이다. 정자를 생성하는 감수 분열(meiosis)이 시작되는 단계에 해당합니다. 정원세포는 정자 발생 과정의 가장 초기 단계로, 2n(이배체) 상태로 존재합니다. 이는 정원세포가 인간의 경우 46개의 염색체(23쌍)를 가진다는 것을 의미합니다. 이때 정원세포가 유사분열을 통해 성장하여 제1정모세포가 됩니다. 이 단계에서도 세포는 2n 상태를 유지하지만, 감수분열 I이 시작되기 직전에 DNA 복제가 일어나므로 DNA 상대량은 4n으로 증가합니다. 이는 염색체는 여전히 46개지만, 각 염색체가 두 개의 염색분체(복제된 DNA)를 포함하고 있음을 의미합니다.
정원세포에서 제1정모세포로 변할 때 DNA 상대량이 2배가 되는 이유는 DNA 복제가 일어나기 때문입니다. 이 과정은 세포 분열이 아닌 S기(Synthesis phase)에서 DNA 복제를 통해 유전 물질을 복사하는 단계입니다. 정원세포가 제1정모세포로 발달하면서 DNA가 복제되어 상대량이 2배로 증가하며, 이는 이후 감수분열을 통해 유전자를 반으로 나누어 정자가 될 준비를 하는 과정의 일환입니다. 따라서, 제1정모세포가 체세포 분열을 한 것이 아니라, 단순히 DNA를 복제하여 유전 물질을 준비하는 과정이라고 이해할 수 있습니다.