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染色體는 매우 긴 DNA 分子가 히스테리 톤等의 蛋白質에 감기면서 작게 접어진 構造體이다. 眞核生物에서는 核內에 保管 維持되고 있다. 染色體는 遺傳情報를 擔當하는 生體物質이다. 알칼리性色素로 잘 染色되는 것부터, 1888年에 바르데야(Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz)에 依해서 Chromosome 이라고 命名되었다. Chromo-는 希臘語「色이 붙었다」에, -some은 「몸」에 由來한다.

染色體의 定義편집

染色體에는 歷史的인 理由로부터 몇 個의 定義가 있다. 原義에서는, 細胞周期의 分裂期로 보여지는 凝縮한 構造體를 가리킨다. 一般的으로 染色體의 形態로서 認識되고 있는 X狀의 構造는 이 時期의 것이다. 形態나 細胞周期에 關聯되지 않고, 眞核生物의 細胞에 있는 DNA와 알칼리性 蛋白質의 히스테리 톤, 및 그 外의 多樣한 蛋白質로부터 되는 生體物質을 가리키는 境遇. 이것은 크로마틴染色質의 意味도 包含한다. 한層 더 廣義에는 眞正細菌이나 古細菌, 或은 미토콘드리아等의 細胞小器官이 가지는 게놈도 包含한다. 이 中 古細菌은 히스테리 톤에 DNA가 一部 감아 붙어 있다. 바이러스의 게놈도 染色體라고 부르는 境遇가 있다. 通常 核외 遺傳子는 包含하지 않지만, tRNA나 rRNA等을 包含한 境遇도 있어 複게놈으로 불린다. 本項目에 對해 但書이 없는 境遇는(2)의 意味로의 說明으로 한다.

染色體의 構造편집

染色體의 基本構成要素는 DNA와 히스테리 톤이다. 한 個의 染色體에는 한 個의 DNA가 包含되어 있다. DNA는 매우 긴 分子이며, 細胞核에 收納하려면 작게 접을 必要가 있다. DNA는 核酸이므로 酸性이며, 알칼리性蛋白質의 히스테리 톤과의 親和性이 높고, 全體的으로는 電荷的으로 中和되어 安定化하고 있다. DNA와 히스테리 톤의 重量比는, 거의1:1이다. 가장 基本的인 構造는 누크레오솜이다. 8個의 히스테리 톤 蛋白質으로부터 되는 누크레오솜히스톤(코어 히스테리 톤)은, 約 150 鹽基對의 DNA를 감아 꺼낼 수 있다. 누크레오솜의 사이에는 히스테리 톤 H1(링커 히스테리 톤)가 結合한다. 가장 저다음의 누크레오솜과 分裂期로 보여지는 가장 高次의 染色體形態의 사이에 있는 크로마틴 構造에 對해서는 너무 硏究가 進行되지 않고, 몇 個의 모델이 提唱되고 있지만 仔細한 것은 不明하다. 다만, 누크레오솜 構造는 한層 더 凝集해, 直徑 30 nm의 纖維가 되어, 通常은 顯微鏡下에서는 안 보이지만, 細胞分裂中期에 나타나는 事象의 物體로서 確認할 수 있다. 基本的으로는 이러한 纖維가 나선 模樣에 감아, 작게 접어지는 것에 依해서 高次化해 간다. 이 過程에는, 콘덴신 複合體나 트포이소메라제 II가 關與하고 있는 것이 알려져 있지만, 그 詳細한 分子 메카니즘은 잘 모른다. 크로마틴에는, 크게 分類해 유크로마틴(euchromatin)과 異質 크로마틴(heterochromatin)의 2種類가 있다. 유크로마틴은 크로마틴構造가 기다리고 있어 轉寫되고 있는 遺傳子는 이 部分에 많이 存在한다. 異質크로마틴은 稠密하게 凝集하고 있어, 이 領域에서는 別로 轉寫가 일어나지 않았다. 이 部分은, 染色體의 構造上의 變化에 臨하여 어떠한 役割을 지고 있다고 생각되고 있다. 異質 크로마틴은 더욱 다음의 두 個로 分類할 수 있다. 遺傳子의 發現은 거의 볼 수 없는 構成的 異質크로마틴(constitutive heterochromatin)과 條件에 따라서는 遺傳子의 發現을 볼 수 있는 條件的 異質크로마틴(facultative heterochromatin)이 있다. 電子는 主로 센트로메아 附近에 있어, 이 領域의 DNA는 反復해 配列이 豊富한다.

染色體의 各部位편집

染色體: (1) 染色分體: 染色體에 包含되는 2의 同一한 部分中 다른 한쪽(2) 센트로메아: 2個의 染色分體가 接合하는 場所에서, 여기에 微小管이 結合하는(3) 短腕(4) 長腕染色體는 두 個의 染色分體로부터 된다. 染色分體 끼리가 接合하는 場所는 센트로메아라고 한다. 核分裂 때에는 여기에 微小管이 結合해, 兩極에 牽引한다. 센트로메아를 끼워 긴 쪽을 長腕, 짧은 쪽을 短腕이라고 한다. 染色體의 末端部는 테로메아로 불리는 特有의 構造를 하고 있다.

染色體硏究史편집

染色體는 1842年에 컬・네이게리(Karl Wilhelm von Nageli)에 依해서 發見되었다. 1888年 그 物質을 「染色體(chromosom)」라고 命名한 것은 바르데야이다. 1902年에 월터・S・사튼에 依해 染色體가 遺傳子의 擔體이다고 하는 染色體說이 提唱되어 1920年즈음까지는 모건等에 依해 實證되었다. 파리目昆蟲의 幼蟲의 것이다 唾液染色體(침샘 細胞中의 染色體)는 通常의 體細胞의 染色體와는 달라, 多糸染色體라고 불리고 있다. 이 染色體는 例外的으로, 顯微鏡下에서 잘 觀察할 수 있다. 몰간等에 依한 初期의 遺傳子硏究에서는, 主로 파리의 唾液染色體를 材料로서 染色體上의 遺傳子의 位置가 決定되어 染色體地圖가 作成되었다. 이러한 成果는 近年의 호메오복스 遺傳子等 파리를 材料로 한 遺傳子 硏究의 基礎를 이루는 것이 되었던 바로 直後 나오지 않고, 遺傳學全般의 基礎를 이루고 있다고 말할 수 있다.

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