원핵세포는 유전체 복제에 한계가 없나요?
진핵세포의 경우 유전체 말단에 텔로미어 서열이 있지만 분열 횟수에 한계가 있다고 알고 있는데, 원핵세포의 경우는 어떤지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
진핵세포와 달리 원핵세포는 텔로미어 서열이
존재하지 않지만 분열 횟수에 한계가
존재합니다.
텔로미어는 염색체 말단을 보호하여 염색체
재조합이나 융합을 방지합니다.
텔로미어는 염색체 말단의 DNA 손상을
방지하여 유전 정보 손실을 막습니다.
원핵세포는 염색체가 선형이 아닌 원형 DNA로
구성되어 텔로미어가 필요하지 않습니다.
DNA 복제 과정에서 발생하는 염색체
말단 손실은 원형 DNA 구조에서 상쇄됩니다.
진핵세포는 텔로미어 단축으로 인해
분열 횟수에 제한이 있습니다.
원핵세포는 텔로미어가 없지만 다른 요인으로
인해 분열 횟수에 제한이 있습니다.
DNA 복제 과정에서 발생하는 DNA 손상은
세포 기능 저하와 노화를 유발합니다.
플라스미드와 같은 유전자는 분열
과정에서 손실될 수 있습니다.
세포막은 분열 과정에서 손상되어 세포
기능 저하를 유발합니다.
DNA 손상을 복구하는 시스템은 분열 한계를
늘리는 데 기여합니다.
DNA 손상된 부분을 다른 DNA 서열로
교체하여 분열 한계를 늘리는 데 기여합니다.
분열 한계를 극복하는 돌연변이가 가진 세포는
더 오랫동안 생존하고 번식하여 분열
한계가 점차 증가합니다.
원핵세포는 텔로미어가 없지만 DNA 손상
플라스미드 불안정 세포막 노화 등의
이유로 분열 횟수에 제한이 존재합니다.
DNA 복구 시스템 호모로그 재조합 자연 선택 등을 통해
분열 한계를 극복하고 생존합니다.
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