염색체

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중기 단계에 있는 사람의 염색체.

염색체(染色體, chromosome)는 생물체(엄밀히 말하면 진핵세포를 지닌 생물)의 세포분열과정에서만 관측되며, 세포분열기에 들어가면서 유전물질을 안전하게 보호하고 딸세포들에게 형평성있게 유전정보를 분배하기위해 염색사가 꼬이고 뭉쳐져 응축되어 X자형태를 이룬구조물이다.

진핵세포의 유전물질(DNA 또는 RNA)은 히스톤 단백질의 도움을 받아 꼬여 염색사 형태로 핵에 흩어져 있다가, 분열기(M기)에 접어들면 염색사가 응축하여 염색체를 형성한다. 염색시약에 의해 염색된 분열 중인 세포를 현미경으로 보고 발견하여 ‘염색체’라고 이름 붙였다. 동물세포엔 ‘메틸렌블루’, 식물세포엔 ‘아세트산카민’이란 염색시약을 주로 사용한다.

생물체들의 염색체는 모양과 크기가 같은 염색체가 보통 2개씩 존재하는데, 이는 어버이로부터 각각 하나씩 받았기 때문이다. 이러한 2개의 염색체를 ‘상동 염색체’라고 한다. 따라서 일반적으로 생물의 염색체 수는 짝수 (염색체 수가 홀수가 되면 다운 증후군, 터너 증후군, 야콥 증후군, 클라인펠터 증후군과 같은 병에 걸린다.)이다. 몇몇 생물의 염색체 수를 살펴보면, 양파 16개, 18개, 옥수수 20개, 수박 22개, 24개, 토마토 24개, 42개, 감자 48개, 모기 6개, 초파리 8개, 코알라 16개, 개구리 26개, 고양이 38개, 사람 46개, 침팬지 48개, 누에 56개, 60개, 66개, 78개, 78개이다. 개와 닭은 염색체 수는 78개로 같지만 서로 다른 종이고, 사람보다 더 많은 염색체 수를 가진 생물들이 많은 것으로 미루어보아 종의 지능과 염색체 수는 무관하다는 것을 알 수 있다. 즉, 돌연변이를 제외한 같은 종의 생물은 동일한 수의 염색체를 가지고 있으며, 염색체 수가 같아도 염색체의 모양과 크기가 다르면 서로 다른 생물 종이다. 성 염색체의 경우에는 XY형, XO형, ZW형, ZO형의 4가지 유형으로 나뉜다.

간기에는 염색사가 복제되고, 분열기엔 같은 유전자를 가진 2개의 염색분체 즉 염색체가 형성된다. 분열에는 체세포분열(동형분열)과 감수분열(이형분열)이 있다. 체세포분열은 체세포에서 1회 일어나 2개의 딸세포를 형성한다. 이때는 염색분체가 나뉘기 때문에 모세포와 염색체 수가 같은 딸세포가 형성된다. 반면 감수분열은 생식세포에서 2회(제1감수분열, 제2감수분열) 일어나 4개의 딸세포를 형성한다. 제1감수분열에선 상동염색체가 분리되고 제2감수분열에선 염색분체가 분리되어 딸세포의 염색체 수는 모세포 염색체 수의 절반이 된다. 부계와 모계의 생식세포에서 일어난 감수분열에 의해 생성된 각각의 딸세포가 수정되어 어버이와 같은 수의 염색체를 갖는 자손이 태어난다.

인간의 염색체[편집]

사람은 22쌍의 상염색체와 1쌍의 성염색체를 가지고 있고, 또 미토콘드리아에도 염색체를 가진다.