有糸分裂-簡単に説明!

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の倍加から始まり、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2つの同一の娘細胞が母細胞から作成されます。有糸分裂全体の間に、発生する母細胞と2つの娘細胞の両方に二重(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。有糸分裂は異なる段階に分けることができ、常に同じ方法で進行します。

有糸分裂の放棄

有糸分裂の課題は細胞分裂であり、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倍になる先行する間期です。染色体の二重(二倍体)セットを持つ母細胞から、2つの同一の娘細胞が常に同じプロセスで発生します。また、これらには2組の染色体がありますが、これは1つの染色分体のみで構成されています。 DNAの2倍化が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。体細胞と生殖細胞は区別されます。これらは有糸分裂ではなく減数分裂によって作成されます。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(一倍体)セットを持つ4つの娘細胞です。もう1つの特別な機能は、高度に特殊化したフォームに達し、その後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。ただし、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、有糸分裂の仕事である定期的に更新する必要があります。異なる段階の有糸分裂の一定のプロセスと間期内のいくつかの制御点により、細胞分裂中にエラーが発生しないことが保証されます。

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有糸分裂のフェーズは何ですか?

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、さまざまな長さにすることができ、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期であり、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から6段階が区別されます。

最初は前期があり、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は赤道面に配置され、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に分離されます。最後に、新しい核膜が終期に形成され、染色体が再び緩みます。一部の本では、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、新しい細胞体が収縮するため、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?

中期は有糸分裂の構成要素であり、体細胞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唯一の有糸分裂期です。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からです。 2つの2-chromatid染色体がセルの赤道面上で互いに隣接しています。この平面は、両方のセルの極からほぼ同じ距離です。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ます。

後期とは何ですか?

後期は有糸分裂の第4期であり、有核細胞の細胞分裂のステップです。染色体が赤道面の中期に凝縮して配置された後、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に始まります。このようにして、2つの染色分体染色体の2つのセットを持つ元の母細胞から、まだ2つ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。後期には終期が続きます。

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終期とは何ですか?

終末期は有糸分裂の最後の段階を説明します。有核細胞の遺伝情報は、細胞の増殖を可能にするために共有されます。終期は後期に続きます。姉妹染色分体は赤道面から反対の細胞極に紡錘装置の助けを借りて描かれた。終末期では、染色体はそれぞれ細胞極に達し、紡錘体は溶解します。同時に、崩壊した核膜の断片から新しい核膜が形成されます。この染色体分裂に続いて、細胞質分裂がさらに進んでいます。ここでは、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生じます。

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有糸分裂の期間

有糸分裂は平均して約1時間続くため、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、有糸分裂は比較的時間がかかりません。さらに、細胞の種類に応じて、間期は数時間から数ヶ月または数年続くこともあります。特に、中間期のG1フェーズとG0フェーズが原因です。 G1期ではさまざまなタンパク質や細胞小器官が生成され、G0期では細胞が一種の休眠状態に入ります。多くの細胞は、何年も、あるいは何十年もG0期のままです。

有糸分裂率とは何ですか?

細胞が分裂する速度は、有糸分裂率で表すことができます。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。ある数の細胞、例えば1,000個の細胞を用いて、それらのうちのいくつが有糸分裂期にあるかが決定される。有糸分裂率はパーセンテージで示されるため、相対的な数値です。特に頻繁に更新される組織は、高い有糸分裂率を持っています。これらには、骨髄、皮膚(表皮)、小腸の粘膜が含まれます。骨髄は血液の形成を担い、継続的に新しい血球を生成します。胃腸管の皮膚と粘膜も定期的に更新されているため、有糸分裂率も高くなっています。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すこともあります。これらの変性した細胞は、間期および有糸分裂の制御点を回避し、妨げられずに増殖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、より高い回復の可能性で治療できるため、増加した有糸分裂率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。したがって、有糸分裂阻害剤は、核が分裂するのを防ぎ、その結果、細胞の増殖を停止します。これらの毒素は、腫瘍治療における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、紡錘体装置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には、特に神経系を損傷する危険な副作用がある場合があります。

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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、どちらのプロセスもコース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、必要な染色体分裂は1つだけです。全体として、有糸分裂は、遺伝情報全体をDNAの形で2つの同一の細胞に分配する機能を持っているため、細胞の複製に不可欠です。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。生殖細胞には単純な(一倍体)染色体のセットがあるため、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、2組の染色体が形成されます。 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ので、合計4つの娘細胞があり、それぞれに単一の染色体セットがあります。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。有糸分裂が完了するまで約1時間かかります。一方、減数分裂ははるかに長くかかります。減数分裂の前期は、男性では約24時間(精子形成)、女性では数年または数十年(卵細胞の形成と成熟)を要します。

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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つの分裂分裂の間にあり、異なるタスクを持っています。間期には、有糸分裂で半分になったDNAが再び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に備えています。有糸分裂のように、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。このフェーズでは、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。次のフェーズは、いわゆるSフェーズ(合成フェーズ)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、2つの染色分体から構成されています。間期の最後のフェーズであるG2フェーズでは、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。間期は平均で約18時間続くため、有糸分裂よりもはるかに時間がかかります(約1時間かかります)。間期には2つの制御点が重要です。これらは、G1期からS期、G2期から有糸分裂への移行時に位置します。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まず修正されます。エラーが認識および除去されなかった場合、有糸分裂を通じて多くの細胞で再現し続けます。

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