접합체

접합체

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[ zygote ]

접합체 또는 접합자(zygote)는 2개의 단상세포 또는 배우자(gamete)가 수정(fertilization)이라는 과정을 통하여 형성된 진핵세포(eukaryotic cell)를 말한다.

단상 세포는 다른 이름으로 성세포(sex cell)이라고도 불리며 정상적인 체세포가 갖는 유전체의 반을 가지고 있어서 일배체(haploid)라고 불리우기도 한다. 이에 반해 접합자는 각각 모계와 부계로부터 유래된 두 개의 홑배수체 세트를 함유하기 때문에 이배수체(diploid)이다. 결국 유성생식(sexual reproduction)을 통하여 이루어지는 세포이다.

단성세포에서 이루어졌던 세포 활동은 접합체에서도 이루어지나 새롭게 생성된 이배수체의 유전체는 접합체에 새로운 영향을 미치게 된다. 이렇게 생성된 접합체는 다세포 생물체(multicellular organisms)에서는 발달과 분화(development and differentiation)를 시작하는 가장 기본적이고 초기의 상태가 된다. 단일세포 생물체(single-celled organisms)는 접합체를 형성한 후 체세포 분열(mitosis)을 통하여 즉 무성 생식으로 자녀세포 생성하게 된다. 또는 단상세포를 만들어서 다른 세포와 유성생식을 할 수도 있다. 그러나 대부분이 원핵생물(prokaryote)인 미생물의 경우에는 접합체를 형성함으로써 생식(reproduction)을 하지 않는다. 즉 대부분의 미생물의 경우에는 무성생식(asexual reproduction)을 통하여 딸 세포(daughter cell or offspring)를 만들고 이렇게 만들어진 딸 세포는 유전적으로 이 전 세포와 거의 동일하다. 따라서 미생물에서는 일부 진균류(fungi)에서 접합체를 관찰할 수 있게 된다.

접합체의 생성 ()

감수분열(meiosis)을 통하여 일배체인 생식세포(germ cell)가 만들어질 때 상동염색체의 곳곳에서 교차(crossover)가 무작위적으로 일어남으로써 유전자를 비롯한 유전물질의 교환이 염색체간에 일어난다. 따라서 이렇게 만들어질 수 있는 염색체의 종류는 상상을 초월할 정도로 많을 것이다. 그리고 이렇게 만들어진 염색체들이 각 세포에 분배(distribution)될 때 이 역시 무작위로 일어나기 때문에 생성되는 생식세포의 종류가 더욱 많아지게 될 것이고 이에 따라 유전적 다양성은 더욱 커지게 된다. 결국 그 종 내에서 개체의 무한한 다양성으로 연결된다. 이를 통하여 어떠한 환경에서도 그 종이 보존될 수 있는 다양한 개체의 수 즉 그 자원을 생성하게 될 수 있게 된다.

진균류에서의 접합체

진균류(fungi)는 식물이나 동물등의 다세포 생명체의 경우와는 달리 대부분의 생애주기(life cycle)동안 대부분의 시간을 일배체로 보낸다. 결국 아주 짧은 시간 동안만 핵의 융합(karyogamy)이라고 불리는 과정을 통하여 접합체를 만든다. 결국 그 기간 동안 유전적 변이(genetic variation)와 재조합(recombination)을 일으켜서 환경변화에 적응할 수 있는 능력을 갖게 만든다.

접합체를 이루는 유성생식과 단순 분열로 이루어지는 무성생식의 비교

생명체가 생식을 통하여 자손을 만들어 그 종을 보존하는 방법으로 유성생식(sexual reproduction)과 무성생식(asexual reproduction)이 있다. 일반적으로 유성생식이 무성생식보다는 훨씬 이점이 많은 것으로 인식하고 있으나, 이것은 사실이 아닐 수 있다. 즉, 유성생식은 종 내에서 개체간 다양성을 이루는 장점이 있으나 보다 많은 시간이 필요하다. 그러나 무성생식은 보다 빠르고 쉽게 일어나지만 다양한 유전적 변이를 기대할 수 없다.

진균류에서의 유성생식의 한 예(접합체의 형성) ()

집필

진형종/수원대학교

감수

하남출/서울대학교

접합체

접합체

목차

접합체를 통하여 이루어지는 유전적 다양성

진균류에서의 접합체

접합체를 이루는 유성생식과 단순 분열로 이루어지는 무성생식의 비교

관련용어

집필

감수