모세포

요약 세포가 분열하기 전의 세포로, 분열한 후의 세포는 딸세포라고 한다.

세포주기와 모세포
체세포분열 후의 딸세포는 간기를 거쳐 모세포가 되어 새로운 세포분열을 한다. 즉 간기는 새로 형성된 딸세포가 모세포가 되어 새롭게 분열을 준비하는 기간으로, 세포가 생장하고 분열에 필요한 물질의 복제가 이루어 진다.

간기의 세포분열 준비과정
간기에는 G1기, S기, G2기가 있고 세포주기에서 간기가 차지하는 시간이 90~95%가 된다.

G1기는 복제를 위해 염색체로 뭉쳐있던 유전물질을 염색사로 풀고, 세포생장에 필요한 효소나 DNA복제에 필요한 물질을 합성하고 구조단백질을 형성하는 기간이다. S기에는 DNA와 단백질의 합성이 이루어 진다. G2기에는 세포분열에 필요한 물질을 합성하여 다음의 세포분열을 준비하는 기간이다.

체세포분열과 모세포
간기동안 체세포분열을 하고자 하는 모세포는 기존의 다른 세포들에 비해 DNA의 양이 2배가 된다. 하지만 염색체 수의 구성은 2n으로 일정하며, 세포 분열시기에 체세포분열에 의해 딸세포가 생성되면 DNA의 양은 절반으로 줄지만 2n의 구성은 변화하지 않는다. 이로 인하여 새로운 세포가 생겨나더라도 기존 세포와의 DNA의 양과 세포내의 단백질의 양은 일정하게 유지된다.

감수분열과 모세포
감수분열도 간기동안 모세포는 DNA의 양이 2배로 늘어난다. 하지만 체세포분열과 다른점은 모세포와 딸세포의 염색체의 구성이 2n에서 n으로 변화한다는 것이다. 이는 배우자인 딸세포가 다른 배우자를 만나 수정이 일어날 때 n + n =2n인 개체를 형성하여 자손이 거듭되더라도 개체가 2n의 염색체의 구성이 변화하지 않게 되는 근거가 된다. 정모세포와 난모세포는 기본적으로 두 번의 분열이 연달아 일어나서 1개의 모세포(2n)에서 4개의 딸세포(n)가 형성되는데, 정모세포에서 생긴 4개의 딸세포들은 모두 정자가 되는데, 난모세포에서 생긴 4개의 딸세포들은 그 중에 1개만 난자의 핵을 구성하게 되고 나머지 3개는 극핵의 형태로 난자에 붙어서 결국 퇴화되게 된다.

모세포에 의한 질환
모세포는 대개 체세포분열이나 감수분열을 통하여 딸세포를 만들어 내는 근원세포를 일컫지만, 몇몇 모세포들은 분화를 통해 모세포에서 신경세포나 백혈구, 적혈구 등의 성숙한 세포들로 변화한다. 만약, 이 분화가 유전적인 요인 등에 의하여 제대로 진행되지 못하여 모세포에서 성숙하지 못한 세포들이 분화되어 생겨날 경우 인체에 치명적인 질환이 발생하기도 한다. 백혈구나 적혈구, 혈소판들의 모세포인 조혈모세포(造血母細胞, hematopoietic stem cell)에 이상이 생기면 백혈병에 걸리게 된다. 또한 5세 이하의 소아에게 주로 발생하는 망막모세포종(網膜母細胞腫, retinoblastoma)이나 신경모세포종(神經母細胞腫, neuroblastoma)과 같이 망막이나 교감신경에 정상적인 세포가 아닌 종양이 생성되는 질환의 경우에도 모세포의 미성숙한 분화가 일으키는 질환이라고 할 수 있다.