동식물분류학실험_현화식물의 염색체 진화

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 재료 및 방법
Ⅲ. 결과
Ⅳ. 토의
Ⅴ. 참고문헌

본문내용

세포유전학(Cytogenetics)은 염색체와 세포성분에 대한 연구인 세포학과 유전학을 결합한 복합과학으로, 염색체의 수, 구조, 기능, 행동 등을 연구하고 유전체의 진화 또한 연구하는 학문이다(Singh R., 2016). 식물세포유전학(plant cytogenetics) 연구의 이해를 위한 역사적 배경은 1930년대 이후 식물연구와 함께 염색체 연구가 활발히 이루어졌으며 monochrome staining (Acetocarmine, Aceto Orcein, Feulgen staining 등) 기법의 개발로 상동염색체의 구분이 가능하였다(황윤정, 2014).
DNA를 구성하는 단백질은 이중나선이라고 불리는 길고 꼬인 모양으로 배열된다. 이 모양들은 히스톤이라고 불리는 단백질을 여러 번 감싸 층을 이루는데, 이러한 구조들을 뉴클레오솜이라고 부른다. 뉴클레오솜은 서로 결합하여 chromatin loop라고 불리는 긴 끈으로 결합된다. 그런 다음, chromatin loop는 서로 단단히 감싸면서 염색체를 형성할 때까지 새로운 구조를 확장한다. 모든 염색체는 한 쌍의 긴 팔과 한 쌍의 짧은 팔을 가지고 있는데, 긴 팔은 q arm(장완), 짧은 팔은 p arm(단완)이라고 한다. 이 팔들은 중심 구조인 동원체에 의해 함께 고정된다. 염색체의 최종 모양은 문자 "X"와 비슷하다. p와 q arm의 끝은 텔로미어라고 불리는 특별한 단백질에 의해 마개가 씌어 있는데, 이는 염색체의 끝을 보호하고 염색체가 마찰, 찢기거나 부서지는 것을 막는다(Biscontini and Tyler, 2019).
염색체는 세포 분열의 과정인 체세포 분열과 감수분열에서 중요한 역할을 한다. 체세포 분열은 생물의 생장과 조직의 재생 과정에서 일어난다. 생장 과정에 있는 동물은 몸 전체에서 체세포 분열이 일어나지만, 식물은 생장점이나 형성층과 같은 분열 조직에서만 일어난다. 체세포 분열은 핵분열과 세포질 분열로 이루어지며, 핵분열 과정은 염색체의 모양과 행동에 따라 전기, 중기, 후기, 말기로 구분된다(이준규 외 5명, 2011). 분열 준비기인 간기에는 염색체가 여전히 핵 안에 숨겨져 있다. 염색질이 응축되기 시작하고 염색체가 보이게 되면서 세포는 전기 단계로 들어간다. 그리고 나서 염색체들은 이동하기 시작하는데, 이는 중기의 시작을 나타낸다. 염색체들은 방추사라고 불리는 긴 섬유에 부착되며 세포의 가운데를 따라 정렬한다. 정렬 후, 염색체는 반으로 갈라지고, 각각의 절반은 세포의 반대쪽을 향해 이동한다.

참고 자료

구달회 외 4명. 2003. 분자생물학/형질전환체: Multicolor Fish 와 Feulgen 염색법을 이용한 Angelica 속 식물의 세포유전학적 분석. Journal of Plant Biotechnology, 30(2), 123.
이정훈, 박기룡. 2004. 구절초복합체의 다배체 기원에 대한 유전적 증거. 기초과학지, 19(0), 99-112
이준규 외 5명. 2011. 생명과학Ⅰ.천재교육. p.52
황윤정. 2014. 화훼연구에서의 식물 세포유전학의 이용과 필요성. 한국원예학회 학술발표요지, 34-34
Biscontini and Tyler. 2019. Encyclopedia of Science. Salem Press. p.2
Levan, A., Fredga, K. and Sandberg, A.. 1964. Nomenclature for -centromeric position on chromosomes. Hereditas 52: 201-220.
Singh, R. 2016. Plant cytogenetics. CRC press. p.2
Taylor, R. and others. 2018. Campbell biology : concepts & connections Ninth edition. Pearson. pp. 142-143, 870