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유전물질: 염색체, DNA

등록일자
2011-01-10
  • 유전물질: 염색체, DNA

    유전물질이란?

    유전형질과 같은 말로써, 생식 세포 가운데 어버이의 형질을 자손에게 전하는 물질을 말합니다.

    부모의 어떠한 형질을 자녀가 물려받았을때 우리는 이를 "유전되었다"라고 표현합니다.
    그렇다면, 자녀를 임신하고 출생시키는 과정 중, 과연 어떠한 물질이 부모의 형질을 전달해 주는 것일까요?
    바이러스(virus)을 포함한 여러 생물들에 대한 수많은 학자들의 연구에 힘입어, 
    이러한 부모의 형질을 전달해 주는 '유전물질'의 실체는 바로 염색체(chromosome)과 DNA 임을 알 수 있었습니다.  
     

    DNA란?
    DNA란 진핵세포내 핵안에 존재하는 데옥시리보스를 함유하는 핵산 구조를 말합니다.

    우리몸은 약 100조개 이상의 세포들고 구성되어 있고 이러한 세포의 생명 활동을 기반으로 유지되고 있는데, 각각의 세포들은 모두 이 DNA 구조물을 가지고 있습니다.
    DNA(Deoxyribonucleic acid, 디옥시리보헥산)는 Adenine, Cytosine, Guanine, Thymine 의 결합되어 있는 염기에 따라 구분되어 지는 4종류의 뉴클레오타이드들이 이중-나선모양으로 결합되어 있는 형태의 구조물로써, 이 DNA에서 mRNA가 만들어 지고(전사과정, transcription), mRNA에서 단백질이 만들어집니다.(번역, translation) 
    즉, DNA는 머리카락, 소화 효소등 우리몸을 형성하고 있는 단백질을 만들때 가장 근원이 되는 틀(주형)이라고 할 수 있습니다.
    이 DNA의 뉴크레오티드의 서열, 틀이 모든 사람에게 동일한 부분이 있는 반면, 각 사람마다 차이가 있는 부위도 있으며, 이 차이가 나는 부위에 따라 
    각 사람의 몸을 구성하고 있는 단백질의 형태에는 차이가 나게 되며, 각 개체간의 다양성이 존재하게 됩니다. 
    DNA

    염색체(Chromosome)란?
    한개의 세포가 2개의 세포로 분열하기 위해서는, 먼저 이러한 단백질을 만드는 첫 신호가 되는 DNA가 동일하게 2배로 복제가 되야하고, 이후 이 2배의 DNA가 다시 이분하게 잘 나뉘어 지기 위하여
    DNA는 histone과 함께 응축되어지게 되는데, 이렇게 histone과 함께 응축되어진 DNA 구조물을 바로 '염색체(chromosome)라고 합니다. 

    아기는 아버지의 정자와 어머니의 난자가 수정하여 수정란을 만들고, 이 수정란이 무수히 분열하여 몸을 구성하게 될 100조개 이상의 세포들을 만들어 내면서 형성되게 됩니다.
    즉 아기를 이루고 있는 모든 세포는 한 개의 수정란에서부터 기원을 하며, 아기를 이루는 모든 세포는 수정란에 있었던 동일한 유전 형질(DNA)을 갖게 되는 것입니다. 
    난소와 정자는 각각 감수분열을 통하여 어머니의 유전 형질의 반, 아버지의 유전 형질의 반을 가지고 서로 합하여 수정을 하게 되며
    이러한 형성 과정을 통해 수정란은 정상적으로는 어머니의 반, 아버지의 반의 유전형질을 물려받게 됩니다.
    난소와 정자처럼 감수분열이나 혹은 우리몸의 세포들이 세포수를 늘리기 위하여 분열을 할 때 유전물질인 DNA가  생성될 다른 세포로 잘 전달되게 하기 위하여 응축되어진 형태가 바로
    염색체(Chromosome)인 것입니다.
      
    분열중인 세포를 현미경으로 관찰하면 수와 대략적인 모양을 알 수 있으며,
    사람은 염색체의 수가 정상적으로 23쌍, 즉 46개의 염색체가 있고, 이중 한 쌍은 성을 결정하여 주는 염색체인 X, Y 염색체로 구성되어 있습니다. (46+XY or 46+XX ) 


    정상 염색체 사진
    <염색체를 Giemsa 염색하여, 고해상도 염색체 분염법으로 관찰한 사진>


          
           

     
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