생활 속의 생명공학

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생활 속의 생명공학에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

문에 최종적으로 1개의 난모 세포에서 1개의 난자만 만들어진다.
난모 세포는 난원 세포에서 체세포 분열에 의해 만들어지는데, 이 과정은 태아기에 완료되며 그 후 새롭게 난모 세포가 만들어지는 것은 아니다. 신생아 때는 약 100만 개의 난모 세포를 가지지만 이 가운데 성숙하여 방출되는 것은 일생 동안 400～500개이다.
♣정자
수컷이 만드는 배우자로, 작고 운동성을 지니고 있는 것.
정자는 유전 정보가 가득 찬 두부와 긴 편모를 가지고 있다. 사람의 정자는 전체 길이가 0.05～0.06mm이다.
남성은 태아기부터 정원 세포라고 하는 정자를 만드는 바탕의 세포를 정소 내에 가지고 있다. 정원 세포는 출생시에는 휴면 상태에 있고, 사춘기가 되면 활동을 시작한다.
정원 세포의 일부는 증식을 계속하고 일부는 정모 세포가 된다. 1개의 정모 세포는 감수 분열에 의해 4개의 정세포가 된다. 정세포는 계속하여 형태적으로 분화하고 편모를 가진 정자가 된다.
사람의 경우 1회의 사정으로 2억～3억 개의 정자가 방출되지만, 살아 남아 난자와 만나 수정할 수 있는 것은 1개에 지나지 않는다. 여성의 난모 세포는 출생 전에 이미 만들어진 것으로 끝이지만, 남성의 정모 세포는 정원 세포의 증식으로 무한히 제조 가능하기 때문에 일생 동안 만드는 정자 수도 무한하다고 할 수 있다.
♣수정
난자와 정자가 융합하는 일.
사람의 경우 난자는 22개의 상염색체와 성염색체로서 1개의 X염색체를 가진다. 한편 정자는 22개의 상염색체와 X염색체 또는 Y염색체 중 1개의 성염색체를 가진다.
수정으로 생기는 새로운 개체는 어버이와 마찬가지로 44개의 상염색체와 2개의 성염색체를 가지며, 아버지와 어머니의 양쪽에서 유전자를 받는데 유전자의 조합은 아버지와 어머니 중 어느 쪽과 같은 것이 아니라 새로운 조합을 가진 개체가 된다.
1회의 사정으로 방출되는 2억～3억 개의 정자는 우선 여성의 질과 자궁 안에서 면역계의 공격을 받기 때문에 난관에 도달할 때에는 약 200개로 줄어 있다. 난자는 투명대라는 막으로 둘러싸여 있고, 더욱이 여포 세포라는 주머니 모양으로 된 세포군으로 덮여 있다.
난관에 도달한 정자는 효소를 방출하여 난자를 싸고 있는 구조를 녹이고 최종적으로는 1개의 정자만 난자와 융합한다. 1개의 정자가 진입하면 난자의 표면 구조가 변화하여 다른 정자는 진입할 수 없게 된다.
♣배
다세포 생물에서 발생 과정 초기의 상태를 배라고 한다. 사람의 경우에는 배자라고도 한다.
사람의 난자와 정자가 수정하면 수정란은 곧바로 새로운 개체의 몸을 만들기 위한 분열을 시작한다. 이 초기의 분열은 세포 수를 늘리기 위한 것으로서 난할이라 불리며, 분열하여 생긴 세포가 성장하지 않은 사이에 다음 분열이 일어나기 때문에 각 세포 자체는 점점 작아져 간다.
수정란은 분열하면서 난관을 지나 포배라고 하는 단계 무렵에 자궁에 착상한다. 배와 어머니의 조직에서 태반이 만들어진다. 수정 후 9주가 지난 사람의 배는 태아라고 불리게 된다. 태아는 태반을 지나 영양을 얻고 노폐물을 배출하여 발생을 진행시킨다.
포유류 이외의 척추 동물에서는 배 발생은 어미의 몸 밖에서 진행된다. 어류와 양서류는 암컷이 낳은 알에 수컷이 정자를 뿌려 수정하고 배의 발생은 물 속에서 진행된다.
파충류와 조류는 체내에서 수정이 이루어지고 암컷은 껍데기에 싸인 알을 낳는다. 포유류 이외 동물들의 알은 대부분 난황을 가지고 있으며, 배는 이것을 영양분으로 하여 발생을 진행시킨다.
♣분화
다세포 생물에서 분열에 의해 생긴 세포가 특수한 구조와 기능을 가지게 되는 것.
일단 분화한 세포는 통상 다른 세포로 분화하는 일은 없다. 성인의 몸에서는 200종류 이상의 분화한 세포를 볼 수 있는데 어느 것도 모두 수정란에서 분열하여 생긴 것으로, 가지고 있는 유전 정보는 수정란과 동일하다.
같은 유전 정보를 가졌음에도 불구하고 형태와 기능이 다른 것은 각각의 세포에서 특정의 어느 일부분의 유전자만이 작용하고 있기 때문이다. 발생의 극히 초기에서는 어느 세포가 어느 세포로 분화하는가는 결정되지 않는다.
어느 정도 발생이 진행되어야 장래 어느 기관의 세포로 분화해 갈 것인가 하는 것이 결정된다. 이것을 세포의 예정 운명이라고 한다. 가지고 있는 유전 정보는 어느 세포도 같지만 배 속에서 그 세포가 어디에 위치하고 있는가를 세포끼리 정보 교환으로 아는 메커니즘이 있고 그 위치 및 세포 사이의 상호 작용에 의해 어느 유전자가 작용하고 어느 세포로 분화하며 어느 기관을 만드는가가 결정된다.
♣성의 결정
대부분의 동물에서는 성염색체에 있는 유전자에 의해 성이 결정된다.
포유류에서는 X염색체를 2개 가진 개체는 암컷이 되고, X염색채와 Y염색체를 1개씩 가진 개체는 수컷이 된다. 이 수컷과 암컷의 차이는 Y염색체를 가지고 있는가 어떤가로 생기는 것이다.
사람의 경우 발생 초기에는 남녀 어느 쪽이나 되는 형태로 발생이 진행하다가 어느 시기에 가면 Y염색체상의 유전자가 작용하면서 생식선의 세포가 정소가 된다. 정소가 분비하는 남성 호르몬에 의해 생식기가 남성형이 된다.
조류와 파충류에서는 성염색체는 Z염색체와 W염색체라고 불린다. 수컷은 Z염색체를 2개 가지며, 암컷은 Z염색체와 W염색체를 1개씩 가지든가 또는 Z염색체 1개만을 갖는다.
어류에서는 성의 결정은 유전자에 의하지 않고 환경 요인으로 결정되는 경우도 있다.
또 외부의 물질로부터 영향을 받는 일도 있다. 다이옥신 등 내분비를 교란하는 화학물질(환경 호르몬)의 영향으로 패류의 암컷이 수컷으로 바뀌거나 포유류의 정자 수가 감소하는 등의 문제가 발생하고 있다.
♣태아
지름 약 0.1mm 정도 되는 사람의 수정란은 약 38주 동안 키 약 50cm, 몸무게 약 3000g이 되어 탄생한다.
수정 후 1주 정도 지나 착상하고 수정 후 3주쯤이 되면 신경관이 배 속에 만들어진다.
이 시기까지의 배를 초기 배라고 한다. 신경관은 장래 뇌와 척수가 되는 부분으로 수정 후 5주가 되면 대뇌가 부푼다. 초기의 배는 다른 포유류의 배와 똑같은 형태를 하고 있지만, 수정 후 5～6주가 되면 눈

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유전자재조합,   클론,   키메라,   하이브리도마