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최근 수정 시각 : 2024-11-21 19:24:15

염색체

1. 개요2. 역사3. 염색체의 수4. 염색체의 분류
4.1. 상염색체와 성염색체4.2. 동원체의 위치에 따른 분류4.3. 염색체의 크기에 따른 분류
5. 관련 문서

1. 개요

染 色 體 / chromosome

생물의 유전자(DNA)를 보관 내지 보호하고 있는 핵산과 단백질로 이루어진 구조체를 말한다.[1] 염색체란 이름은 특정염료에 잘 염색되어 현미경으로 관찰할 수 있기에 염색체라 명명되었다.
진핵세포를 지닌 생물의 세포의 핵 속이나 분열기에는 핵이 사라진 이후의 과정에서 보이는 DNA(유전자)를 포함하는 구조물이다. 대개 실타래나 막대 모양으로 염색체가 응축되어 있으며, 세포 주기 중 갓 형성되는 전기에서 대체로 X자 형태를 띤다. 세포분열기 때 유전 물질을 보호하면서 딸세포들에게 형평성있게 유전 정보를 분배하기 위해 핵 속의 염색체가 응축된다. 일반적으로 두배수체 생물의 체세포가 가지고 있는 염색체 수를 2n[2]이라고 하며 감수분열 시 개수가 반감하여 n이 된다. 남녀(동식물은 암수)와 상관없이 체세포에 공통으로 들어있는 염색체는 상염색체, 성별에 따라 다르게 가지고 있는 염색체는 성염색체로 나뉘며 모양과 크기가 같은 염색체는 상동 염색체라고 한다.[3] 또한 복제된 염색체는 염색분체 2가닥으로 이루어진다.

흔히 범하는 오류는 염색체를 M기에서만 관찰되는 X 모양의 구조물로 인식하는 것인데, 이는 사실이 아니며 전체 세포 주기에서 자신의 지놈(genome)을 구성하는 모든 DNA를 염색체라고 부른다. 즉, 염색체의 정의에 따라 사이기(G1기, S기, G2기)에서 응축되지 않은 상태도 염색체라고 부르고, 분열기(M기)에서 응축된 상태도 염색체라고 부른다. 두 번째 오류는, '염색사'라는 생명과학에서 사용하지 않는 용어 및 개념을 가르친다는 것이다. 사이기(간기) 때 DNA는 '염색사' 형태로 존재하는 것이 아니라, DNA가 덜 응축된 퍼진염색질(euchromatin)과 DNA가 응축된 뭉친염색질(heterochromatin)이 함께 존재한다. 분열기에는 염색질이 고도로 응축된 형태로 존재한다. 세 번째 오류는, 염색분체로 정의되지 않는 구조물을 염색분체로 부른다는 것이다. 염색체가 복제되어 2개의 사본이 만들어졌을 때 그 절반을 염색분체(chromatid)라고 한다. 염색분체는 복제된 염색체에서만 정의되기 때문에 복제된 염색체가 나뉘어지면 그 이후의 체세포분열 과정에서는 더 이상 염색분체라고 부르지 않고 염색체라고 부른다. 따라서 실제로 체세포분열 후기부터 세포질분열이 일어나기 전까지 일시적으로 하나의 세포는 2배의 염색체 수를 가지며, 세포질분열이 끝나면 딸세포가 각각 모세포와 같은 염색체 수를 가진다.

2. 역사

1960년 인간세포유전학 학회에서 최초로 염색체 명명법의 기본 방식인 덴버분류법(Denver Classfication)을 만들어 염색체의 순서(1~22번)을 결정한다. 그 후 1963년 런던학회에서 비슷한 염색체들끼리 무리지어 문자(A~G)로 이름 붙이며, 1966년 시카고 학회에서 염색체의 수적 · 구조적 이상을 논의하고 여기에 관하여 p, q 등의 기호를 결정한다. 1971년과 1978년 파리 학회에서는 각 염색체의 그룹과 부분에 대한 명칭을 결정하고 염색체를 규명하기 위한 자세한 술어를 규정한다.

3. 염색체의 수

종 염색체 수(2n)
잭 점퍼 개미 (수컷) 1
잭 점퍼 개미 (암컷) 2
모기 6
초파리 8
보리, 완두 14
만손주혈흡충, 양파, 코알라 16
무 18
옥수수 20
수박, 강낭콩 22
벼메뚜기 (수컷) 23[4]
벼, 벼메뚜기 암컷), 토마토, 소나무 24
개구리 26
밍크 30
벌 32
멧돼지 36
고양이, 돼지 38
생쥐 40
밀, 시궁쥐[5] 42
토끼, 햄스터 44
사람 46
감자, 물소, 영장류 (사람 제외) 48
양 54
간흡충, 누에나방 56
소, 염소 60
당나귀 62
말 64
야생말[6] 66
코요테 74
늑대 ( 개 포함), 닭 78
오리 80
고사리 92
초원 비스카차 102[7]
잉어 104[8]
쇠뜨기 216
새우 254
나도고사리삼과 1,260[9]
섬모충류[10] 30,000,000 내외[11]
위 표는 몸 전체가 아니라 세포 하나 당 분포하는 염색체의 개수이다.

절대 염색체 수가 많다고 고등하거나[12] 적다고 지능이 낮은 종이 아니며, 그 반대도 아니다.[13] 같은 종끼리는 염색체의 수가 같지만 염색체 수가 같다고 같은 종인 것은 아니다. 감자와 영장류의 염색체 수는 48개로 같지만 절대로 감자가 영장류인 것은 아니다라는 뜻이니 대강 비유적으로 말해보자면 '염색체의 갯수'란 '해당 생물종이 가진 DNA(유전정보를 담고있는 물질)를 몇 개의 '패키지'로 나눠 담아놓은 것인가'를 말하는 것이라 할 수 있다. 그러니까 각각의 더미에 속한 사과 갯수도 세지 않고 무조건 "이쪽은 20더미, 저쪽은 30더미이니 저쪽이 더 많다"고 한다거나, 몇 더미인지도 세지 않고 "이 더미는 10개씩, 저 더미는 20개씩이니 저 더미들이 더 많다"고 하면 그건 엉뚱한 소리가 될 수 밖에 없다는 것. 물론 동물 사이에서 고등동물과 열등동물의 우열을 가리자는 것 자체가 꽤 위험하고 유사과학 냄새가 나는 것이지만 염색체의 갯수만 가지고 그걸 하겠다는 것은 특히 엉뚱한 소리가 된다는 것이다.

영장류의 염색체는 48개인데 반면하여 인간은 46개인데, 최근 연구 결과에 따르면 인간 종은 12번 염색체와 13번 염색체가 합쳐지는 돌연변이 결과로 1(*2)개 모자란 46개 염색체가 되었다고 한다.

4. 염색체의 분류

4.1. 상염색체와 성염색체

4.2. 동원체의 위치에 따른 분류

염색체는 동원체(centromere)의 위치를 기준으로 분류한다. 동원체에 대한 설명은 체세포분열 문서 참고.

4.3. 염색체의 크기에 따른 분류

성염색체를 제외한 상염색체는 크기가 큰 것부터 차례대로 번호를 붙여서 부른다. 이때 크기가 비슷한 염색체끼리 모아 A~G 그룹으로 분류한다. X 염색체는 C 그룹, Y 염색체는 G 그룹이다. D 그룹과 G 그룹은 acrocentric하다.

5. 관련 문서


[1] 흔히 염색체가 DNA의 집합체 정도로 아는 사람이 많은데 엄밀히 따지면 서로 다른 존재이다. DNA는 유전물질 그 자체를 말하고 염색체는 DNA + DNA를 담고있는 구조체를 말한다. 다만 염색체에 있어 가장 중요한 부분이 DNA이다 보니 으레 DNA=염색체와 비슷하게 사용된다. [2] 이렇게 염색체 구성을 n,2n과 같이 표기하는 것을 핵상이라고 하는데, 아버지와 어머니 중 한쪽에게서 물려받은 염색체를 n이라고 한다. 즉, 부모 양쪽에게서 염색체를 물려받아 상동 염색체를 이루면 이를 2n이라고 표기한다. 따라서 사람의 기준으로 체세포의 핵상과 염색체 수는 2n=46이라고 할 수 있다. [3] 남성의 경우 X염색체와 Y염색체를 각각 하나씩만 가지지만, 일반적으로 X와 Y를 상동 염색체로 간주하는 경우가 많다. [4] 수컷의 경우엔, 예외로 성염색체가 하나 없기 때문에, 염색체가 홀수다. [5] 집쥐 [6] Equus ferus przewalskii, 말의 야생 아종. 아메리카 대륙의 야생화된 야생마 개체군을 제외하면 현재 유일하게 남아 있는 야생종 [7] 포유류 중 제일 염색체가 많다. [8] 어류 중 제일 염색체가 많다. [9] 식물 중 제일 염색체가 많다. [10] SAR 상군 속 분류군으로, 짚신벌레를 포함하는 계통군이다. [11] 이쪽은 워낙 염색체가 많아서 세포핵이 대핵과 소핵으로 나뉠 정도이다. 물론 이렇게 많은 만큼 정확히 3000만 개에 해당하는 개체는 많이 없다. 이 단계에서는 수십만 개 차이도 정상이다. 같은 종에서 110만 개 이상 차이나면 비정상이다. [12] 예시로, 거의 지적장애를 동반하는 다운 증후군은 일반적인 사람보다 21번 염색체가 1개 더 많다. [13] 예시로 불임, 왜소증 등의 증상을 동반하는 터너 증후군은 X 염색체 하나의 부재로 발생한다. [14] 동원체 중심, 중부동원체성 [15] 동원체가 중앙과 말단사이, 차중부동원체성 [16] 동원체가 말단근처, 단부동원체성 [17] 동원체가 말단, 말부동원체성

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