有糸分裂-簡単に説明します!

有糸分裂とは何ですか?

有糸分裂は、細胞分裂のプロセスを説明します。細胞分裂は、DNAの倍増から始まり、新しい細胞のピンチオフで終わります。このようにして、同じ遺伝情報を含む母細胞から2つの同一の娘細胞が作成されます。有糸分裂全体の間に、発生する母細胞と2つの娘細胞の両方が2倍になります(二倍体)染色体のセット。間期に加えて、有糸分裂は細胞周期の一部であり、皮膚細胞などの体細胞を増殖させるために使用されます。有糸分裂はさまざまな段階に分けることができ、常に同じように進行します。

有糸分裂の放棄

有糸分裂の仕事は細胞分裂であり、したがって体細胞の増殖です。有糸分裂のプロセスの前提条件は、DNAが2倍になる前の間期です。染色体の二重(二倍体)セットを持つ母細胞は、常に同じプロセスで2つの同一の娘細胞をもたらします。これらには二重の染色体セットもありますが、1つの染色分体のみで構成されています。 DNAの倍加は間期に再び起こります。しかし、有糸分裂は私たちの体のすべての細胞で起こるわけではありません。有糸分裂ではなく減数分裂によって作られる体細胞と生殖細胞は区別されます。減数分裂の結果は、受精の準備ができている染色体の単純な(半数体)セットを持つ4つの娘細胞です。もう一つの特別な特徴は、高度に特殊化された形に達した後、もはや分裂しない細胞です。これらには、例えば、神経細胞または赤血球が含まれる。しかし、有糸分裂は、胃腸管の皮膚細胞や表面細胞(上皮細胞)などの表面を制限する細胞で非常に重要な役割を果たします。これらの細胞は定期的に更新する必要があり、これが有糸分裂の仕事です。異なる段階での有糸分裂の絶え間ないプロセスと間期内のいくつかの制御点は、細胞分裂中にエラーが発生しないことを保証します。

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有糸分裂の段階は何ですか?

細胞分裂、ひいては細胞再生にも関与する細胞周期は、間期と有糸分裂に分けることができます。間期では、DNAが2倍になり、細胞は次の有糸分裂に備えます。細胞周期のこの段階は長さが異なり、細胞の種類によって大きく異なります。有糸分裂は細胞周期の第2段階であり、遺伝物質の分裂と、共通の母細胞からの2つの同一の娘細胞の形成を伴います。この細胞分裂プロセスは、特徴的なプロセスが常に行われるさまざまな段階に分けることができます。ソースに応じて、4〜6段階が区別されます。

最初は前期があり、そこでは2つの染色体が凝縮し、紡錘体も発生します。次に、2つの最大に凝縮された染色体が赤道面に並んでいます。これは中期と呼ばれます。これらの2つの段階の間に、一部の著者はプロメタ段階について言及しています。次に、2つの姉妹染色分体が後期で分離されます。最後に、終期に新しい核膜が形成され、染色体が再び緩みます。いくつかの本では、いわゆる細胞質分裂はまだ別の段階と見なされています。細胞質分裂の間、新しい細胞体は収縮するので、最終的に2つの同一の娘細胞が作成されます。

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中期とは何ですか?

中期は有糸分裂の一部であり、したがって体内の細胞分裂の段階です。これは有糸分裂の第3段階であり、プロメタ段階に続きます。染色体が凝縮し、核膜が溶解した後、染色体の二重セットが赤道面に配置されます。中期はまた、染色体が顕微鏡下ではっきりと見える有糸分裂の唯一の段階です。これは、細胞分裂のこの段階でDNAが最もコンパクトな形をとっているためです。 2つの2染色分体染色体は、細胞の赤道面上で互いに隣接しています。この平面は、両方のセル極からほぼ同じ距離にあります。この位置は、有糸分裂のさらなる過程で姉妹染色分体を互いに分離する、構築された紡錘体装置によって保証されています。

後期とは何ですか?

後期は有糸分裂の第4段階であり、したがって有糸分裂細胞の細胞分裂のステップです。染色体が凝縮し、赤道面の中期に配置された後、後期が続きます。このステップでは、姉妹染色分体が紡錘体装置によって互いに分離され、反対側の細胞極に引き寄せられます。したがって、実際の染色体分裂は後期から始まります。このようにして、2つの染色分体染色体の二重セットを持つ元の母細胞から、まだ二重の染色体セットが作成されます。ただし、これは現在、2つの1染色分体染色体のみで構成されています。後期の後に終期が続きます。

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終期とは何ですか?

終期は有糸分裂の最後のステップを説明します。そこでは、細胞が増殖できるようにするために、有糸分裂した細胞の遺伝情報が共有されます。終期は後期に続きます。姉妹染色分体は、紡錘体装置の助けを借りて、赤道面から反対側の細胞極に引き出された。終期では、染色体はそれぞれ細胞極に到達し、紡錘体は溶解します。同時に、崩壊した核膜の破片から新しい核膜が形成されます。この染色体分裂の後に、細胞質分裂が続きます。ここで細胞体が収縮するため、2つの独立しているが同一の娘細胞が作成されます。

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有糸分裂の期間

有糸分裂は平均して約1時間続くので、急速な細胞分裂について話すことができます。間期と比較して、有糸分裂は比較的短い時間しかかかりません。さらに、細胞の種類に応じて、間期は数時間から数ヶ月、さらには数年続くことがあります。間期のG1期とG0期は、これに特に責任があります。 G1期では、さまざまなタンパク質と細胞小器官が生成され、G0期では、細胞は一種の休眠モードになります。多くの細胞は、数年または数十年もの間、G0期にとどまります。

有糸分裂率とは何ですか?

細胞が分裂する速度は、有糸分裂速度の助けを借りて説明することができます。これにより、特定の組織の再生速度について結論を出すことができます。有糸分裂率は顕微鏡の助けを借りて決定されます。特定の数の細胞、たとえば1,000個の細胞では、それらのうちのいくつが有糸分裂段階にあるかが決定されます。有糸分裂率はパーセンテージで示されているため、相対的な数値です。特に更新される組織は、有糸分裂率が高いことがよくあります。これらには、骨髄、皮膚(表皮)、小腸の粘膜が含まれます。骨髄は血液の形成に関与し、継続的に新しい血球を生成します。胃腸管の皮膚や粘膜も定期的に更新されるため、ここでも高い有糸分裂率が見られます。ただし、有糸分裂率が高い場合は、急速に成長している悪性腫瘍を示している可能性もあります。これらの変性細胞は、間期および有糸分裂の制御点を回避し、妨げられることなく成長することができます。急速に成長する腫瘍は有糸分裂阻害剤に特に敏感であり、回復の可能性が高いため、有糸分裂率の増加は治療アプローチとしても使用できます。

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有糸分裂阻害剤とは何ですか?

有糸分裂阻害剤は、有糸分裂の過程を阻害する物質です。有糸分裂阻害剤は、核が分裂するのを防ぎ、その結果、細胞が増殖するのを防ぎます。これらの毒素は、腫瘍治療の細胞増殖抑制剤として使用されます。特にリンパ腫と白血病は、この形態の化学療法によく反応します。有糸分裂阻害剤のメカニズムは、紡錘体を構築するために必要なチューブリンへの結合からなる。チューブリンは、紡錘体装置の微小管を構成するタンパク質です。有糸分裂阻害剤の結合のためにこのタンパク質が利用できない場合、紡錘体装置を構築することができず、細胞核は分裂しません。ただし、ビンカアルカロイドやタキサンなどの有糸分裂阻害剤は、特に神経系に損傷を与える可能性のある危険な副作用を引き起こす可能性があります。

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有糸分裂と減数分裂の違いは何ですか?

有糸分裂と減数分裂の両方がコア分裂の原因であり、両方のプロセスはその経過と結果が異なります。有糸分裂は、母細胞からの染色体の二重(二倍体)セットを持つ2つの同一の娘細胞を作成します。減数分裂とは対照的に、必要な染色体分割は1つだけです。全体として、有糸分裂は、2つの同一の細胞間でDNAの形で遺伝子情報全体を分配する機能を持っているため、細胞の再生に不可欠です。対照的に、減数分裂は有性生殖のための生殖細胞の形成にとって重要です。生殖細胞は単純な(半数体の)染色体のセットを持っているので、減数分裂には2つの核分裂が必要です。最初の減数分裂では、染色体の二重セットが形成されます。 2番目の同等の分割により、姉妹染色分体が互いに分離されるため、合計4つの娘細胞ができ、それぞれに単純な染色体のセットがあります。したがって、有糸分裂と減数分裂は、分裂の数、娘細胞の数と種類、およびそれらの期間が異なります。有糸分裂は完了するのに約1時間かかります。一方、減数分裂にははるかに長い時間がかかります。減数分裂の前期だけでも、男性では約24時間(精子形成)、女性では数年から数十年(卵細胞の形成と成熟)かかります。

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間期とは何ですか?

有糸分裂に加えて、間期は細胞周期の2番目の部分です。それは常に2つの有糸分裂の間にあり、異なるタスクを持っています。間期の間に、有糸分裂で半分にされたDNAは再び2倍になります。さらに、2つの娘細胞の一般的な細胞増殖があり、それらは新たな有糸分裂のために準備されています。有糸分裂と同様に、間期はいくつかの段階に分けることができます。有糸分裂の直後、G1期は間期に続きます。娘細胞の染色体の二重セットは、それぞれ1つの染色分体のみで構成されています。この段階では、娘細胞が成長し、多くのタンパク質と酵素が生成されます。次の段階は、いわゆるS期(合成期)です。ここでは、DNAが2倍になっているため、2組の染色体があり、これも2つの染色分体で構成されています。間期の最後の段階であるG2期では、両方の娘細胞が再び成長し、次の有糸分裂の準備をします。 2つの娘細胞は、有糸分裂で分割できる新しい母細胞を作成しました。間期は平均して約18時間続くため、有糸分裂よりもはるかに長い時間がかかります(持続時間は約1時間)。間期では、G1期からS期への移行と、G2期から有糸分裂への移行に位置する2つの制御点が重要です。ここでは、細胞、特に遺伝情報がエラーの可能性についてチェックされます。エラーが見つかった場合は、セルが分割される前に最初に修正されます。エラーが認識されて排除されなかった場合、それは有糸分裂を通じて多くの細胞で再現し続けるでしょう。

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