세포의 운명 그리고 유전자형과 표현형 -쌍꺼풀,외까풀

세포의 운명 그리고 유전자형과 표현형-쌍꺼풀,외까풀

우리 몸은 하나의 수정란에서 출발한다. 수정란은 아버지의 정자와 어머니의 난자가 수정하여 만들어진다. 수정란 속에는 정자를 통해서 아버지로부터 물려받은 유전자와 난자를 통해 어머니로부터 물려받은 유전자가 들어있다. 수정란이 난할이라는 세포분열로 수를 증가시키며 뽕나무의 열매 오디 모양을 나타내는 상실배를 거쳐 겉은 단단하고 속은 텅빈 포배를 지나 낭배가 된다.

 

낭배기에는 세포들의 운명이 결정된다. 낭배기 전에는 어떤 세포나 다 똑 같은 유전자의 활성화가 될 수 있다. 즉 줄기세포가 될 수 있다. 그러나 낭배기가 되면 세포들이 갖는 유전자 중에서 활성화 유전자와 불활성화 유전자가 결정된다. 신경이 될 세포는 신경세포가 되는데 필요한 유전자만 활동을 하고 다른 유전자는 활동할 수 없게 만들어진다.  피부가 될 세포는 피부가 되는데 필요한 유전자만 활성화 될 수 있고 다른 유전자는 활동을 할 수 없이 된다. 운명이 결정된 세포들은 운명의 곳으로 이동해 가서 활성화된 유전들에 따라 각각의 위치에서 형질발현을 한다. 즉 우리 몸을 이루고 있는 세포들의 운명은 이 때 결정되어 코가 되고 입이 되고 눈이 되고 손가락이 되고 발가락이 된다.

 

각 세포들 속에는 아버지로부터 온 유전자와 어머니로부터 온 유전자들은 대립유전자가 되고 우성과 열성으로 나뉜다. 아주 간단하게 말해서 아버지로부터 물려받은 유전자가 어머니로부터 물려받은 유전자 보다 더 우성일 때 아버지의 모습을 나타낸다. 그래서 아버지를 닮게 된다. 어머니 쪽이 우성유전자가 많을 때는 어머니를 닮게 된다.

 

위의 것은 여자의 염색체지도로서 짙은 띠에 유전자가 있고 옅은 띠에는 유전자가 없다.

 

세포들이 분열하는 중간에 분명하게 나타나는 염색체에서 상동염색체는 어머니와 아버지에게서 온 염색체로서 한 형질을 나타내는 유전자의 위치가 같다.

 

 

상동염색체는 어버이로부터 각각 하나씩 온 것이므로 똑 같은 위치에 있는 유전자는 대립유전자가 된다.

대립유전자는 우성과 열성으로 작용하기도 하고 우열의 관계가 미약할 때도 있고 형질발현에서 환경의 영향을 받기도 한다. 복합유전자로 존재하기도 해서 유전되는 것이 일정치 않기도 한다. 자라면서 여러 번 변한다는 말처럼 아기 때는 아버지를 닮다가도 자라면서 어머니를 닮아가거나 주변의 일가친척의 누군가를 닮아가기도 한다.

 

눈꺼풀의 경우 왼쪽과 오른쪽이 다른 유전자다. 쌍꺼풀 유전자는 외까풀 유전자에 대해서 우성이다. 쌍꺼풀을 나타내는 유전자는 상동염색체의 같은 위치에 있어 유전자형을 둘로 표시한다. 양친 모두에게서 쌍꺼풀 유전자를 받았다면 유전자형은 -쌍쌍-으로서 외까풀을 가진 사람과 결혼해도 모두 표현형으로 쌍꺼풀을 갖는 자손이 태어난다. 어머니로부터는 쌍꺼풀 유전자를 받았으나 아버지로부터는 외까풀 유전자를 받았다면 유전자형은 -쌍외-로서 상대가 -쌍쌍 - 유전자형이라면 모두 표현형으로 쌍꺼풀이 태어나지만 유전자형이 -쌍외-을 가진 사람과의 사이에서 태어난 자녀의 표현형은 쌍꺼풀과 외까풀이 3:1의 확률을 갖는다. 사람은 한 번 낳는 자손이 한사람이므로 매번 태어날 때의 확률이므로 외까풀이 많을 수도 있고 쌍꺼풀이 많을 수도 있고 불완전하다. 그래서 많은 사람을 대상으로 통계처리를 한다.

쌍꺼풀은 눈꺼풀이 얇은 사람은 나이 들어서 생기는 경우도 있고 병을 앓고 난 후에 생기는 경우도 있다. 그래서 유전자의 형질발현은 환경의 영향을 받는다고 한다.

한 형질에 대한 유전자형은 상동염색체 위에 있는 유전자 둘을 합해서 말하므로 유전자형은 둘로 표시된다.

예를 들어 쌍꺼풀이다 외까풀처럼 겉으로 나타난 형질발현은 표현형이다.

2011.01.10. 林 光子