효모 번식 플러스형과 마이너스형의 세포집합체

효모. 누구나 한번쯤은 들어본 적이 있을 것입니다. 빵과 맥주의 정제에 필수적인 것으로, 인체에의 효과도 기대되고 있어 주목을 받고 있습니다. 이번에는 그런 효모의 잘 알려지지 않은 면을 소개합니다. 효모라고 말하면, 설탕에서 알코올을 만드는 기능을 이용하여 다양하게 이용하고  집에서는 빵을 굽는 효모(이스트)에 자주 접할것입니다. 팬 구조로는 드라이 이스트를 사용하는 것이 많은 것 같아요. 드라이 이스트는 말 그대로 "건조시킨 효모"하지만, 건조 효모는 살아 있습니다. 물에 되돌리면 힘차게 발효합니다. 발효하면 부산물로 이산화탄소가 가능하므로 이것으로 빵을 만든다입니다.

때때로, "효모는 생물입니까?"라고 묻습니다만, 훌륭한 생물입니다. 맥주 양조에 사용 맥주 효모와 빵 제조에 사용 빵 효모가 있습니다. 이 효모는 신진이라는 독특한 방식으로 세포 분열합니다. 신진라는 것은 세포의 한쪽끝에서 싹을 내고 그 싹이 성장하여 결국 모세포에서 떨어져 한 자세포가 될 것입니다. 대부분의 효모는 신진에서 증가하지만 세포가 성장하고 분할할 수 있고, 그럼 둘로 갈라져 증가 "분열효모 '라는 괴짜 효모도 있습니다. 

분열 효모는 영양을 듬뿍 주어 주면 효모는 2시간마다 분열하여 증가합니다. 생명력이 강한 생물입니다. 신진이든, 보통 세포 분열에도, 유일하게 세포의 숫자를 불릴 증식 방법을 '무성 생식'이라고합니다. 효모에도 성이 있습니다. 미생물인데, 조금 건방지네요. 그러나 효모는 성이라고하고, '접합'이라고하지만, 뭐 기본적으로 성같은 것입니다. 효모 접합형은 a와 α 라고합니다. 접합은 플러스와 마이너스입니다. 다른 접합형의 세포(귀찮아서 "이성"라고합시다)이 만나면 바짝 끌어안고 몸(세포)가 융합합니다. 이 과정을 '접합'이라고 부르는 것입니다. 암수의 몸이 녹아 합체 하니까 "사랑과 성의 극치"입니다.

물론 효모가 애정을 느낄 수는 없습니다. 융합된 세포는 유전자를 혼합하여 새로운 유전자 조합을 가진 차세대 세포를 만듭니다. 이렇게 모세포에서 4개의 자 세포(이것도 일러스트를 바랍니다). 효모의 이성 세포의 융합에서 아이 만들기의 과정은 유전자의 새로운 조합을 가진 개체를 만들어내는 것이기 때문에, 고등 생물의 유성 생식과 기본은 동일합니다. 효모는 무성생식과 유성생식의 두 가지 스타일로 자손을 늘려 나갈 것입니다.

그런데, 효모 세포는 어떻게 이성을 인식하는 것입니다. 내가 오랫동안 연구해온바 효모의 증식 방식을 이야기합시다. 효모는 수컷, 암컷에 해당하는 플러스 형과 마이너스 형은 각각 특유의 페로몬 분자를 체외로 발산합니다. 그것을 느낀 이성의 세포가 자극되어 접합에 준비 태세를 만듭니다. 플러스형과 마이너스형의 효모는 각각 상대의 페로몬을 구분하여 결합할수 있다 "수용체"라는 단백질이 세포 표면에 있습니다. 즉 페로몬 분자는 수용체에 인식 된 세포를 발정시킬 수있는 것입니다. 페로몬 수용체는 열쇠와 열쇠 구멍의 관계처럼 엄격한 궁합이 다른 열쇠는 자물쇠는 열리지 않습니다. 

페로몬을 받고 발정하면 이성 세포에서는 어떤 일이 일어날 것입니다. 세포의 표면에 이성을 인식하고 달라 붙기 위한 이성과 포옹위한 팔과 같은 것을 생성합니다. 마치 천수 관음의 손처럼 많이 팔을 끼고 이성 세포끼리 단단히 결합합니다. 접합중인 효모 탐욕스럽게 만지는 이성 세포가 있으면 뭐든지 잡고 합하려고합니다. 이렇게 플러스형과 마이너스형의 세포들은 거대한 집합체를 만듭니다. 효모는 마이크로 미생물이지만 집합체는 육안으로도 충분히 볼 수 밀리미터의 크기입니다.

효모는 수액과 과일즙을 좋아하지만 개체수가 적기 때문에 자연계에서는 이성과 좀처럼 만날 수 없습니다. 그래서 페로몬 신호를 발산하고 이성 세포가 집합할 필요가 있는 것입니다. 이렇게 집계된 이성 세포는 다음 마음에 드는 상대를 한 명(한 마리)만 선택합니다. 페로몬으로 집합 한 다수의 이성 세포 중에서 단 한 마리의 파트너를 고르는 기준은 무엇일까요군요. 대답은 "페로몬을 더 내고있는 세포를 선택"한다 입니다.