減数分裂

定義

減数分裂は、核分裂の特別な形態であり、減数分裂としても知られています。これには、二倍体の親細胞を4つの一倍体の娘細胞に変える2つの分裂が含まれています。

これらの娘細胞はそれぞれ1つの染色分体染色体を含み、同一ではありません。これらの生殖細胞は有性生殖に必要です。

前書き

男性では、生殖細胞は精巣で形成される精子細胞です。女性に相当するのは、彼女が生まれてから持っている卵細胞です。

各親からの1つの一倍体生殖細胞は、他のすべての体細胞に見られる2組の染色体に融合します。

減数分裂の間に2つの部門のうちの1つに欠陥がある場合、21トリソミーなどの数値染色体異常（ダウン症として知られています).

減数分裂の機能は何ですか？

減数分裂の機能は、女性と男性の両方の生物における生殖細胞の産生です。これらは有性生殖に必要であり、それに応じて哺乳類と人間に見られます。

減数分裂後、二重（二倍体）単純な（一倍体）染色体のセット。

染色体のセットのこの削減は非常に重要です。それ以外の場合、2組の染色体を持つ2つの生殖細胞が受精中に融合します。結果は4回の生き物になります（四倍体）染色体のセット。この染色体異常は、すべての流産の約5％を占めます。

染色体数を減らして生殖細胞を作ることに加えて、減数分裂には別の機能があります。 4つの娘細胞にランダムに染色分体を分布させることにより、減数分裂は遺伝的多様性を保証します。

ゲノムのランダムな分布に加えて、母性染色体と父方染色体の間の遺伝情報の交換もあります。このプロセスはクロスオーバーとして知られており、遺伝的組換えと多様性を再び増やします。

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減数分裂の過程は何ですか？

減数分裂の過程は常に同じであり、大きく2つの部分に分けることができます。これらは順番にいくつかのフェーズで構成されていますが、両方の部門で同じです。

減数分裂の最初の部門

減数分裂は2つの染色分体が2倍になることから始まるため、細胞には4つの染色分体を含む2組の染色体があります。これに続いて、減数分裂の最初の分裂が続きます。この分裂では、2対の染色体が互いに分離されます。

結果として得られる2つのセルには、それぞれ2つの染色分体を持つ染色体があります。染色体の二重セットが半分になるため、この分割は縮小分割と呼ばれます。有糸分裂と同じ名前のいくつかのフェーズで実行されます。

• 前期
• 中期
• 後期
• 終末期.

さらに、減数分裂のこの部分では、遺伝物質はまだ染色体内で再結合されています。これは、2つの染色体間でのDNAの特定のセクションの交換であり、交差と呼ばれます。

減数分裂の第二部門

減数分裂の2番目の部分は、いわゆる方程式の除算で構成されます。ここでは、2つの姉妹染色分体が互いに分離されています。遺伝物質として1つの染色分体のみを含む合計4つの生殖細胞が作成されます。

最初の減数分裂のように、4つのフェーズ（前期、中期、後期、終期）もう一度見つけます。

減数分裂の2番目の部分での姉妹染色分体の分離は、有糸分裂と比較できます。

減数分裂のフェーズは何ですか？

減数分裂は生殖細胞の発生に重要であり、さまざまな段階に分けることができます。まず、減数分裂Iと減数分裂IIを区別する必要があります。減数分裂中に2つの細胞分裂が発生するため、この分裂は意味があります。

2つの相同染色体が互いに分離されているため、最初の分裂は還元分裂と呼ばれます。これにより、2組の染色体から1組の染色体が作成されます。

この最初の減数分裂は4つの段階に分けることができます：

• 前期I
• 中期I.
• 後期I.
• 終期I.

元の細胞には複製によって複製される2つの染色体があります。結果は、4つの染色分体を持つセルです。

前期では、染色体は圧縮され、互いに接近します。両方の染色体のこの空間的近接性は、次の交差で重要です。両方の染色体は遺伝物質を交換し、遺伝的多様性を高めます。

次に中期が始まり、2つの相同染色体が赤道面に配置されます。同時に、主軸装置が形成される。

後期では、染色体のペアが互いに分離され、反対側の細胞極に引き寄せられます。

最後のフェーズである終末期では、細胞膜が収縮して2つの娘細胞が形成されます。これらには単純な染色体のセットがありますが、2つの染色分体で構成されています。

次は減数分裂の第2部門です。これは方程式の除算と呼ばれ、両方の一倍体娘細胞に影響を与えます。この分裂の間、姉妹染色分体は互いに分離されるので、1つの染色分体を有する合計4つの細胞が生じる。

減数分裂IIは有糸分裂に非常によく似ており、同じ段階に分けることもできます。

• 前期II
• 中期II
• 後期II
• 終期II

前期では、姉妹染色分体が凝縮し、紡錘体装置が形成され始めます。

中期では、染色分体が赤道面に配置されるため、両方の染色分体は細胞の極からほぼ同じ距離にあります。

後期では、姉妹染色分体は互いに分離され、細胞極に向かって移動します。

終期では、細胞膜が再び収縮し、新しい核膜が形成されます。

これにより、遺伝物質として染色分体の形で単純な染色体のセットを含む合計4つの娘細胞ができました。

これらの生殖細胞、性細胞または配偶子は、性別に異なる方法で作成されます。

女性では、卵細胞は誕生から存在しますが、思春期まで一種の休眠状態にあります。性成熟が始まると、卵細胞は毎月成熟し、受精することができます。

男性では、精巣での精子の産生は思春期が始まるまで始まりません。女性とは対照的に、男性は依然として老化しても生殖細胞を形成することができます。

有糸分裂との違いは何ですか？

減数分裂は、2番目の減数分裂の点で有糸分裂と非常に似ていますが、2つの細胞核分裂の間にいくつかの違いがあります。

• 結果

減数分裂の結果は、有性生殖に適した単純な染色体のセットを持つ生殖細胞です。有糸分裂では、2組の染色体を持つ同一の娘細胞が作成されます。これらの細胞には生殖機能はありませんが、古い、死んだ、またはもはや完全に機能していない体細胞に取って代わります。

• 分割数

減数分裂と有糸分裂のもう1つの違いは、分裂の数が異なることです。減数分裂では2つの分裂が必要です。最初の還元分割では、2対の染色体が分離されます。次の等式分割では、2つの姉妹染色分体が互いに分離されます。

対照的に、有糸分裂では、1つの分割で十分です。この1つの分割では、姉妹染色分体が分離され、2つの遺伝的に同一の娘細胞が発生します。

• 期間

ただし、減数分裂と有糸分裂は、機能と分裂数だけでなく、持続時間も異なります。有糸分裂は完了するまでに約1時間かかる比較的速いプロセスです。一方、減数分裂ははるかに長くかかり、数年または数十年にわたって一段階で停滞する可能性があります。

これは、誕生時にすでに作成されている卵細胞の場合ですが、性的成熟に達するまではすべてスリープモードです。

男性の性細胞である精子の発達にも約64日かかります。これらのうち、約24日は減数分裂に陥ります。

このトピックの詳細については、：有糸分裂-簡単に説明！

渡りは何ですか？

交差は、2つの染色分体間の遺伝物質の交換を表します。その過程で、これらは互いに接近し、交差して、特定のDNAフラグメントを交換します。

このプロセスは生殖細胞分裂の間に起こります（減数分裂） の代わりに。交差は前期Iに割り当てることができ、前期Iは5つの段階に分けることができます。

減数分裂の最初の分裂が始まる前に、DNAが2倍になり、細胞内に4つの染色分体が存在します。前期Iの第一段階は レプトテン染色体が凝縮し、光学顕微鏡で見えるようになります。

これは次です 受精卵、染色体が互いに接近し、相同染色体のペアリングが作成されます。両方の染色体がこのように空間的に近接していることが、遺伝物質を交換できるようにするための前提条件です。並行して、シナプトネマ複合体が形成されます。これは、染色体間で形成されるいくつかのタンパク質の複合体であり、染色体の正確な位置を保証します。

以下〜とする パキタン 実際の乗り換えが行われます。以前の2つのフェーズでは、すでにDNAに中断がありました。これで2つの染色分体が互いに交差し、ブレークポイントが修復されました。母方と父方の染色体はDNAの小さなセグメントを交換します。これらのクロスオーバーは、光学顕微鏡で視交叉として見える。

の中に ディプロマ シナプトネマ複合体は溶解し、染色体は視交叉でのみ互いに​​接続されます。

前期Iの最後のフェーズでは、 ダイアキネシス、核膜が溶解し、有糸分裂紡錘体が蓄積し始め、減数分裂が通常の順序で起こります。

交差は染色体内組換えに使用され、生殖細胞への遺伝物質のランダムな割り当てとともに、さまざまな特性で重要な役割を果たします。

21トリソミーはどのように発生しますか？

21トリソミーは、21番目の染色体の3つの存在によって引き起こされる病気です。健康な細胞では染色体が重複しているため、人間には合計46個の染色体があります。 21トリソミーの患者は47本の染色体を持ち、ダウン症候群を持っています。

21番目の染色体の3倍の存在は、ほとんどの場合、減数分裂のエラーによって引き起こされます。

減数分裂は、4つの染色分体をもつ細胞を、2つの分裂を経てそれぞれ1つの染色分体をもつ4つの生殖細胞に変えます。ただし、エラーは両方の成熟度で発生する可能性があります。その結果、染色分体は生殖細胞に正しく分布されず、2つの染色分体を伴う生殖細胞が続きます。

これらの生殖細胞には、重複する個々の染色体があり、ダウン症候群では21番目の染色体です。そのような卵細胞が健康な精子と融合する場合、胚は3つのコピーで21番目の染色体を持っています。

この数値的染色体異常の症状は多様であり、重症度はさまざまです。多くの場合、そのような子供は精神的に遅滞し、発育不全になり、先天性心疾患を持っています。

病気のリスクは母親の年齢とともに増加するため、多くの高齢の妊婦は羊水検査を実施することを好みます。

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