세포분화란 개체가 발달하는 과정에서 세포의 형태, 구조, 기능이 특수화되는 과정을 말한다. 개인의 발달은 세포가 많이 분화될수록 개인의 성숙도가 높아진다.
세포 분화를 통해서만 다양한 세포가 형성되고, 또 다른 기능을 가진 다른 기관이 형성될 수 있기 때문이다. 그렇지 않고, 세포가 성장하여 수만 증가하면, 즉 분화 없이 건조중량만 증가하게 되면 모든 세포는 원래 줄기세포의 상태만 유지할 수 있을 뿐 유기체를 형성할 수 없습니다.
세포 분화 과정
배아 발생 초기 단계에서는 개별 세포가 서로 유사합니다. 체세포의 유사분열을 통해 세포의 수가 증가합니다. 동시에, 이들 세포는 다양한 측면에서 점차 변화했습니다. 이처럼 개체발생에서는 동일한 세포의 자손이 형태, 구조, 생리적 기능 등에서 안정된 차이를 갖는 과정을 세포분화라고 한다.
세포분화 과정은 대략 다음과 같습니다. 세포분열을 통해 생성된 새로운 세포는 처음에는 모양과 구조가 유사하며, 모두 분열 능력을 가지고 있습니다. 나중에는 여전히 분열 능력을 유지하고 있는 소수의 세포를 제외하고 대부분의 세포가 분열 능력을 상실했습니다. 성장 과정에서 이들 세포는 각각 다른 기능을 가지며, 모양과 구조가 점차 변하며, 그 결과 점차적으로 다른 조직이 형성됩니다.
생물체의 다양한 조직은 세포분화를 통해 형성된다. 예를 들어, 식물의 분열조직 세포는 지속적인 분열과 분화를 통해 다양한 조직을 형성합니다. 조직의 형성은 세포분화의 결과임을 알 수 있다. 세포 분화는 유기체의 일생 동안 발생하지만 배아 기간 동안 최대에 도달하는 지속적인 변화입니다.
다세포 유기체에서는 세포 분화가 끝나면 다양한 세포와 조직이 형성됩니다. 예를 들어, 동물 배아 발달 과정에서 적혈구와 심근세포는 중배엽에서 파생됩니다. 그러나 나중에 적혈구는 헤모글로빈을 합성할 수 있고, 심장 근육 세포는 액틴과 미오신을 합성할 수 있습니다. 이 두 셀의 안정성 변화는 되돌릴 수 없습니다.