๐ฆ ๐งซ ์ธํฌ๋ ์ด๋ป๊ฒ ๋ถ์ด ์๊ธฐ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ ๊น? ๐ค
์๋ , ์น๊ตฌ๋ค! ์ค๋์ ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ฃผ์ ๋ก ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์์์ ์ผ์ด๋๋ ์ ๋น๋ก์ด ์ผ์ ๋ํด ์๊ธฐํด๋ณผ ๊ฑฐ์ผ. ๋ฐ๋ก ์ธํฌ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ถ์ด ์๊ธฐ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋์ง์ ๋ํ ์ด์ผ๊ธฐ์ผ. ๐
์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์๋ง์ ์ธํฌ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ ธ ์์ด. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด ์ธํฌ๋ค์ ๊ณ์ํด์ ๋๋์ด์ง๋ฉด์ ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ ์งํ๊ณ ์ฑ์ฅ์์ผ. ๊ทผ๋ฐ ๋ง์ด์ผ, ์ด ์ธํฌ๋ค์ด ์ธ์ ๋๋ ์ง์ง๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ์๊น? ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ฌ๋๋ค์ด ์์ ์ ์ฌ๋ฅ์ ์ธ์ ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์ง ๊ฒฐ์ ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ. ์, ์ด์ ๋ถํฐ ์ธํฌ์ ๋น๋ฐ์ค๋ฌ์ด ์ธ๊ณ๋ก ๋ค์ด๊ฐ๋ณผ๊น? ๐ต๏ธโโ๏ธ
๐ ์์๋ ์ : ์ธํฌ ๋ถ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ฑ์ฅ, ์์ฒ ์น์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ผ์์ ์ธ ์ธํฌ ๊ต์ฒด์ ํ์์ ์ธ ๊ณผ์ ์ด์ผ. ์ด ๊ณผ์ ์ด ์ผ๋ง๋ ์ ๊ตํ๊ฒ ์กฐ์ ๋๋์ง ์๋ฉด ๋ํฌ๋ ๊น์ง ๋๋ ๊ฑฐ์ผ!
1. ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ: ์ธํฌ์ ์ผ์ ๐
์, ๋จผ์ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ๋ํด ์์๋ณด์. ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๋ ํ ์ธํฌ๊ฐ ํ์ด๋์ ๋ถ์ดํ ๋๊น์ง์ ์ ๊ณผ์ ์ ๋งํด. ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ํ์ด๋์ ์๋ผ๊ณ , ์ผํ๊ณ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ ๋ฅผ ๋ณ๋ ๊ฒ๊ณผ ๋น์ทํ์ง? ๐
์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๋ ํฌ๊ฒ ๋ค ๋จ๊ณ๋ก ๋๋ ์ ์์ด:
- G1๊ธฐ (Gap 1): ์ธํฌ๊ฐ ์ฑ์ฅํ๊ณ ์ผ์์ ์ธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํํ๋ ์๊ธฐ
- S๊ธฐ (Synthesis): DNA๋ฅผ ๋ณต์ ํ๋ ์๊ธฐ
- G2๊ธฐ (Gap 2): ์ธํฌ ๋ถ์ด์ ์ค๋นํ๋ ์๊ธฐ
- M๊ธฐ (Mitosis): ์ค์ ๋ก ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ดํ๋ ์๊ธฐ
์ด ์ฃผ๊ธฐ๋ ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ฌ๋๋ค์ด ์์ ์ ์ฌ๋ฅ์ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ (G1๊ธฐ), ๊ทธ ์ฌ๋ฅ์ ๋์ฑ ๋ฐ์ ์ํค๋ฉฐ(S๊ธฐ), ๊ณต์ ํ ์ค๋น๋ฅผ ํ๊ณ (G2๊ธฐ), finally ๋ค๋ฅธ ์ฌ๋๋ค๊ณผ ๋๋๋ ๊ฒ(M๊ธฐ)๊ณผ ๋น์ทํด. ์ฌ๋ฏธ์์ง? ๐
์ด ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ณด๋ฉด ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ์ผ๋ง๋ ์ฒด๊ณ์ ์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋์ง ํ๋์ ๋ณผ ์ ์์ง? ๊ฐ ๋จ๊ณ๋ง๋ค ์ธํฌ๋ ์ค์ํ ๊ฒฐ์ ์ ๋ด๋ ค. "์ง๊ธ์ด ์ฑ์ฅํ ๋์ธ๊ฐ?", "DNA๋ฅผ ๋ณต์ ํ ์ค๋น๊ฐ ๋๋?", "๋ถ์ดํ ์๊ฐ์ธ๊ฐ?" ๋ฑ๋ฑ. ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋งค์ผ ๊ฒฐ์ ์ ๋ด๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ. ๐ค
2. ์ธํฌ ๋ถ์ด์ ์ ํธ: ๋๊ฐ "์์"์ ์ธ์น๋ ๊ฑธ๊น? ๐
์, ์ด์ ์ง์ง ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ๋ถ๋ถ์ด ์์ด! ์ธํฌ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ถ์ด ์๊ธฐ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋์ง ์์๋ณผ ๊ฑฐ์ผ. ์ด๊ฑด ์ ๋ง ๋ณต์กํ๊ณ ์ ๊ตํ ๊ณผ์ ์ด์ผ. ๋ง์น ๊ตํต ์ ํธ๋ฑ์ฒ๋ผ "๋ฉ์ถฐ!", "์ค๋น!", "๊ฐ!" ์ ํธ๊ฐ ์๋ค๊ณ ์๊ฐํ๋ฉด ๋ผ. ๐
๐ ์ฌ๋ฏธ์๋ ์ฌ์ค: ์ธํฌ๋ค์ ์๋ก ์ํตํด! ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๋ฉ์์ง๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ธํฌ๋ค๋ ํํ ์ ํธ๋ฅผ ํตํด ๋ํ๋ฅผ ๋๋ .
์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ด์ ๊ฒฐ์ ํ๋ ๋ฐ์๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง ์์ธ์ด ์์ฉํด:
- ์ฑ์ฅ ์ธ์ (Growth Factors) ๐จโ๐ฌ: ์ด๊ฒ๋ค์ ์ธํฌ ์ธ๋ถ์์ ์ค๋ ํํ ์ ํธ์ผ. "์, ์ด์ ์ฑ์ฅํ๊ณ ๋ถ์ดํ ์๊ฐ์ด์ผ!"๋ผ๊ณ ๋งํด์ฃผ๋ ๊ฑฐ์ง.
- ์ ์ด ์ต์ (Contact Inhibition) ๐ค: ์ธํฌ๋ค์ด ์๋ก ๋๋ฌด ๊ฐ๊น์ด ๋ถ์ด์์ผ๋ฉด "์ ๊น๋ง, ์ฌ๊ธฐ ๋๋ฌด ๋ถ๋น๋๋ฐ?"๋ผ๊ณ ์๊ฐํ๊ณ ๋ถ์ด์ ๋ฉ์ถฐ.
- ์์๋ถ ๊ฐ์ฉ์ฑ ๐ฝ๏ธ: ์ถฉ๋ถํ ์์๋ถ์ด ์์ด์ผ ์ธํฌ๊ฐ "์ผํธ, ์๋์ง๊ฐ ๋์น๋ค! ๋ถ์ดํ ์ ์๊ฒ ์ด!"๋ผ๊ณ ์๊ฐํด.
- ์ธํฌ ํฌ๊ธฐ ๐: ์ธํฌ๊ฐ ์ผ์ ํฌ๊ธฐ์ ๋๋ฌํ๋ฉด "์, ๋ ์ข ์ปค์ง ๊ฒ ๊ฐ์๋ฐ? ์ด์ ๋ถ์ดํ ๋๊ฐ ๋๋?"๋ผ๊ณ ํ๋จํด.
์ด๋ฐ ์์ธ๋ค์ด ๋ชจ๋ ์กฐํ๋กญ๊ฒ ์์ฉํด์ผ ์ธํฌ๋ "์ข์, ์ด์ ๋ถ์ดํ์!"๋ผ๊ณ ๊ฒฐ์ฌํ๋ ๊ฑฐ์ผ. ์ ๋ง ๋๋จํ์ง ์์? ๐คฏ
์ด ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ณด๋ฉด ์ธํฌ๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๋ง์ ์์ธ์ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋์ง ์ ์ ์์ง? ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ค์ํ ๊ฒฐ์ ์ ๋ด๋ฆด ๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ. ์ธํฌ๋ ๊ทธ๋งํผ ์ ์คํ๊ฒ ๊ฒฐ์ ์ ๋ด๋ฆฌ๋ ๊ฑฐ์ผ! ๐
3. ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ ์กฐ์ ๋จ๋ฐฑ์ง: ์ธํฌ์ ๊ตํต๊ฒฝ์ฐฐ ๐ฎโโ๏ธ
์, ์ด์ ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ๋ถ๋ถ์ด ์์ด! ์ธํฌ ์์๋ ํน๋ณํ ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ด ์์ด. ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ ๋ง์น ๊ตํต๊ฒฝ์ฐฐ์ฒ๋ผ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ์กฐ์ ํด. ์ด๋ค์ ์ฌ์ดํด๋ฆฐ(Cyclins)๊ณผ ์ฌ์ดํด๋ฆฐ ์์กด์ฑ ํค๋์์ (Cyclin-dependent kinases, CDKs)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฌ. ์ด๋ ค์ด ์ด๋ฆ์ด์ง? ๊ทธ๋ฅ "์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ ์กฐ์ ์"๋ผ๊ณ ์๊ฐํ๋ฉด ๋ผ. ๐
๐ก ์์๋๋ฉด ์ข์ ์ : ์ฌ์ดํด๋ฆฐ๊ณผ CDK๋ ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ฌ๋ฅ ๊ฑฐ๋๋ฅผ ๊ด๋ฆฌํ๋ ์์คํ ๊ณผ ๋น์ทํด. ์ธ์ , ์ด๋ค ์ฌ๋ฅ์ด ๊ฑฐ๋๋์ด์ผ ํ ์ง ๊ฒฐ์ ํ๋ ๊ฑฐ์ง!
์ด ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ ์ด๋ป๊ฒ ์์ฉํ ๊น? ๊ฐ๋จํ ์ค๋ช ํด๋ณผ๊ฒ:
- ์ฌ์ดํด๋ฆฐ ์์ฑ ๐: ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ํน์ ์์ ์ ์ฌ์ดํด๋ฆฐ์ด ๋ง๋ค์ด์ ธ.
- CDK ํ์ฑํ ๐: ์ฌ์ดํด๋ฆฐ์ด CDK์ ๊ฒฐํฉํด์ ํ์ฑํ์์ผ.
- ๋จ๋ฐฑ์ง ์ธ์ฐํ ๐งฌ: ํ์ฑํ๋ CDK๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ ๋ณํ์์ผ.
- ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ ์งํ โญ๏ธ: ์ด ๋ณํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ด ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ก ์งํ์์ผ.
- ์ฌ์ดํด๋ฆฐ ๋ถํด ๐: ์ญํ ์ ๋คํ ์ฌ์ดํด๋ฆฐ์ ๋ถํด๋ผ.
์ด ๊ณผ์ ์ด ๊ณ์ ๋ฐ๋ณต๋๋ฉด์ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ์งํ๋๋ ๊ฑฐ์ผ. ์ ๋ง ์ ๊ตํ ์์คํ ์ด์ง? ๐ค
์ด ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ณด๋ฉด ์ฌ์ดํด๋ฆฐ๊ณผ CDK๊ฐ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ๊ฐ ๋จ๊ณ๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ์กฐ์ ํ๋์ง ๋ณผ ์ ์์ด. ๋ง์น ์๊ณ์ ํฑ๋๋ฐํด์ฒ๋ผ ์ ํํ๊ฒ ๋ง๋ฌผ๋ ค ๋์๊ฐ๋ ๊ฑฐ์ง. ๋๋์ง ์์? ๐ฐ๏ธ
4. ์ฒดํฌํฌ์ธํธ: ์ธํฌ์ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ ์์คํ ๐ฆ
์, ์ด์ ์ธํฌ ๋ถ์ด์ ๋ ๋ค๋ฅธ ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ธ '์ฒดํฌํฌ์ธํธ'์ ๋ํด ์์๋ณผ ๊ฑฐ์ผ. ์ฒดํฌํฌ์ธํธ๋ ๋ญ๊น? ์ฝ๊ฒ ๋งํด์ ์ธํฌ์ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ ์์คํ ์ด์ผ. ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ฌ๋ฅ ๊ฑฐ๋๊ฐ ์ ๋๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ์๋์ง ํ์ธํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ. ๐
์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์๋ ์ธ ๊ฐ์ง ์ฃผ์ ์ฒดํฌํฌ์ธํธ๊ฐ ์์ด:
- G1 ์ฒดํฌํฌ์ธํธ ๐: "๋ชจ๋ ์ค๋น๊ฐ ๋๋? ์ฑ์ฅ์ ์ถฉ๋ถํ ํ๊ณ , DNA์ ์์์ ์์ง?"
- G2 ์ฒดํฌํฌ์ธํธ ๐ง: "DNA ๋ณต์ ๋ ์ ๋์ด? ๋ถ์ดํ ์ค๋น๋ ๋ค ๋๊ณ ?"
- M ์ฒดํฌํฌ์ธํธ ๐ฅ: "์ผ์์ฒด๋ค์ด ์ ๋๋ก ์ ๋ ฌ๋๋? ์ด์ ์ง์ง ๋ถ์ดํด๋ ๋ ๊น?"
์ด ์ฒดํฌํฌ์ธํธ๋ค์ ๋ง์น ์๊ฒฉํ ๊ฒ๋ฌธ์ ๊ฐ์. ๋ชจ๋ ๊ฒ์ด ์๋ฒฝํด์ผ๋ง ํต๊ณผํ ์ ์์ง. ๋ง์ฝ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด? ์ธํฌ๋ "์ ๊น๋ง, ๋ญ๊ฐ ์ด์ํ๋ฐ?"๋ผ๊ณ ์๊ฐํ๊ณ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฉ์ถฐ. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ฑฐ๋, ์ฌ๊ฐํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ค์ค๋ก ํ๊ดด๋๊ธฐ๋ ํด. ์ด๊ฑธ ์ธํฌ ์์ด(apoptosis)์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฌ. ๋ฌด์์ ๋ณด์ด์ง๋ง, ์ฌ์ค ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ํํ ์ธํฌ๋ก๋ถํฐ ์งํค๋ ์ค์ํ ๋ฐฉ์ด ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด์ผ. ๐
์ด ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ณด๋ฉด ๊ฐ ์ฒดํฌํฌ์ธํธ๊ฐ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ด๋ ์ง์ ์ ์์นํ๋์ง ํ๋์ ๋ณผ ์ ์์ด. ๋ง์น ๊ตํต ์ ํธ๋ฑ์ฒ๋ผ ์ธํฌ์ ์งํ์ ํต์ ํ๋ ๊ฑฐ์ง. ๋ฉ์ง์ง ์์? ๐ฆ