상동 相同
相 서로 상
同 같을 동
homologous
동종의, 일치하는
서로 같은 염색체라는 의미... (끝까지 읽어야)
하나는 엄마한테서 온 염색체
나머지 하나는 아빠한테서 온 염색체
실제로 같은 염색체는 아니고,
우리에게는 엄마한테 받은 23개 염색체, 아빠한테 받은 23개 유전자기 있는데,
엄마한테 받은 1번 염색체, 아빠한테 받은 1번 염색체
엄마한테 받은 2번 염색체, 아빠한테 받은 2번 염색체
엄마한테 받은 3번 염색체, 아빠한테 받은 3번 염색체
....
엄마한테 받은 22번 염색체, 아빠한테 받은 22번 염색체
엄마한테 받은 성염색체, 아빠한테 받은 성염색체
위와 같이 같은 염색체 번호의 쌍을 상동염색체라 한다.
즉, 1번 염색체 쌍, 2번 염색체 쌍... 성염색체쌍을 상동 염색체라고 한다.
(참고로 염색체 번호는 염색체의 크기로 결정된다)
상동염색체(복사본인 염색분체가 생기기 전)
체세포 분열에서는,
엄빠한테 받은 유전자가 모두 유지되어야 하므로,
상동 염색체는 분리되지 않는다. 복사본인 염색분체가 분리된다.
(체세포 분열에서 상동염색체가 분리된다라는 문장이 등장하면 과감하게 X)
생식세포 분열에서는,
엄빠한테 받은 상동염색체가 2가염색체 (상동염색체가 붙어있는 형태, 나→다)가 된 후,
랜덤으로 갈라지고(감수1분열, 다→라)
이후 염색분체가 갈라져서(감수2분열, 라→마) 정자나 난자가 된다.
정자와 난자에는 엄빠 중 하나의 염색체만 들어가 있다.
위 그림에서는 1쌍의 염색체(상동 염색체)만으로 표현했는데,
우리는 사람이니깐 23쌍의 염색체(상동 염색체)로 저렇게 감수분열 된다.
엄마가 빨간색, 아빠가 파란색 염색체라고 하면,
2가 염색체가 분리되어 2개의 딸세포가 생성될 때 (다→라),
두 딸세포에 포함된 염색체는 아래와 같을 수 있다.
|
염색체 번호
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
...
|
22
|
23
|
|
1호 딸세포
|
빨
|
파
|
빨
|
빨
|
파
|
빨
|
파
|
파
|
파
|
빨
|
빨
|
...
|
빨
|
X
|
|
2호 딸세포
|
파
|
빨
|
파
|
파
|
빨
|
파
|
빨
|
빨
|
빨
|
파
|
파
|
...
|
파
|
Y
|
얼마나 많은 경우의 수가 있겠는가.
그래서 유성생식이 유전적 다양성이 높다는 것이다.
그리고 사람의 유전과 관련지어서,
같은 형질(눈꺼풀, 보조개, 귓볼, 혀말기 등)에 대한 정보가 같은 위치에 담겨있다는 의미에서 같다는 의미의 상동이기도 하다.
어떤 형질(ex.눈꺼풀)에 대한 정보(ex.쌍꺼풀 or 외꺼풀)가
염색체의 DNA에 유전자로 담겨있는데,
이를 대립 형질(쌍꺼풀 vs 외거풀)이라 한다.
쌍꺼풀이 우성이기 때문에 대립 유전자 중에서,
하나라도 쌍커풀 유전자가 있으면 쌍꺼플 가진 내가 된다.
외꺼풀이 되려면 대립 유전자가 모두 외꺼풀 유전자를 가져야 한다.
즉, 엄마한테 받은 염색체와 아빠한테 받은 염색체 모두에,
열성인 외꺼풀 유전자가 있어야 외꺼풀을 가진 내가 된다.
결국 나의 모습은 엄빠한테 받은 염색체 안에 있는 대립 유전자의 대결에서 승리한 유전자의 결과물이다.
이렇게 2가지 대립 유전자만 있는 것은 아니고,
혈액형 처럼 3가지 이상 대립 유전자에 의해 결정되기도 한다 → 복대립유전자
그런데,
대부분의 형질(키, 몸무게, 몸매, 잘생김 등)은 위와 같이 뚜렷한 대립 유전자로 결정되는 것이 아니라 복합적인 유전자에 의한 결과이다.
지난 해 최초의 키 유전자인 HMGA2를 발견했던 미국과 영국의 과학자들은
“키에 관여하는 유전자는 수백 가지나 될 가능성이 있다”고 말하고
“HMGA2는 그 첫 번째일 뿐”이라고 밝힌 바 있다.
사람 키 결정하는 `제2유전자’ 발견 (2008)
위 기사처럼 키에 작용하는 유전자는 복합적이다. 이와 관련된 조사를 하기에는 이 포스팅의 가치가 크지 않을 것 같아서 아래 chatGPT로 대신한다.
키와 관련된 유전자는 여러 개가 있으며, 연구에 따르면 수백 개 이상의 유전자가 키에 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있습니다. 키는 주로 부모로부터 유전되는 특성으로, 다양한 유전자의 상호작용에 의해 결정됩니다. 그러나 유전자뿐만 아니라 환경적인 요인(영양, 운동, 건강 상태 등)도 키 성장에 중요한 역할을 합니다.
주요 유전자들:
- GH1 (Growth Hormone 1): 성장 호르몬을 생성하는 유전자입니다. 성장 호르몬은 뼈와 연골의 성장을 자극하여 키에 큰 영향을 미칩니다.
- IGF1 (Insulin-like Growth Factor 1): 성장 호르몬이 IGF1을 자극하여 뼈와 연골 성장에 중요한 역할을 합니다. IGF1은 성장판에 작용하여 키 성장을 촉진합니다.
- FGFR3 (Fibroblast Growth Factor Receptor 3): 뼈 성장과 관련이 있는 유전자입니다. 이 유전자의 변이가 있을 경우 성장 장애나 작은 키가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 왜소증(achondroplasia)과 관련이 있습니다.
- COL1A1 (Collagen Type I Alpha 1 Chain): 이 유전자는 콜라겐을 생성하는데, 콜라겐은 뼈와 결합 조직에 중요한 역할을 합니다. 콜라겐의 품질이 떨어지면 뼈 성장에 제한이 있을 수 있습니다.
- SHOX (Short Stature Homeobox Gene): 이 유전자는 키가 작은 사람들과 관련이 있으며, SHOX 유전자 결실은 왜소증과 관련이 있습니다.
- HMGA2 (High Mobility Group AT-Hook 2): 키와 관련된 또 다른 유전자입니다. 이 유전자의 변이가 키에 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있습니다.
유전자 외 환경적 요인:
- 영양: 성장기 동안 충분한 영양을 섭취하는 것이 키 성장에 매우 중요합니다.
- 운동: 규칙적인 운동, 특히 스트레칭과 체중 부하 운동은 뼈 건강과 성장을 촉진할 수 있습니다.
- 수면: 충분한 수면이 성장 호르몬의 분비를 촉진합니다.
- 건강 상태: 만약 성장판이 닫히기 전에 적절한 치료를 받지 못하면, 최종 키에 영향을 미칠 수 있습니다.
이 외에도 다양한 유전자와 환경 요인이 복합적으로 작용해 최종 키가 결정됩니다.
위에서 GH1 유전자는 17번 염색체(17q24.2 위치)에 있다고 한다.
이렇게 특정 형질을 결정하는 유전자는 염색체의 일부에 위치하고 있다. 엄마, 아빠의 유전자 중에서 우성인 유전자가 형질로 드러나는 것이다.
참고로 17q24.2 는 유전자 위치 표기법으로
17 - 17번째 유전자
q - 긴팔 (위 그림에서 허리부분의 오른쪽), p- 짧은 팔
24.2 - 팔 안에서의 위치. 영역2, 상위밴드4, 하위밴드2
유전자의 위치는 이런 식으로 표기된다.
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