細胞の再生

細胞の生殖、減数分裂、有糸分裂とその段階とは何かを説明します。また、生命の多様性のためのその重要性。

細胞の生殖は生物の存在を可能にします。

細胞の生殖とは何ですか?

それは、細胞再生または細胞分裂の段階として知られています 細胞周期 各細胞が分裂して2つの異なる娘細胞を形成します。それはすべての形で発生するプロセスです 生活 そしてそれはそれらの存在の永続性だけでなく、成長、組織の置換および生殖を保証します 多細胞生物.

細胞は生命の基本単位です。各細胞は、生物のように、 天気 それが成長し、成熟し、そして 演奏する そして死ぬ。

細胞の生殖にはさまざまな生物学的メカニズムがあります。つまり、それらは細胞の生成を可能にします 細胞 新しい、彼らの複製 遺伝情報 と許可する サイクル 最初からやり直します。

の生活のある時点で 生き物、細胞は生殖を停止し(または効率が低下し始め)、老化を開始します。それが起こるまで、細胞の再生は、生物に存在する細胞の数を維持または増加させることを目的としています。

の中に 単細胞生物、細胞の再生は、 生命体 まったく新しい。これは一般に、細胞が特定のサイズと体積に達したときに発生します。これにより、栄養素輸送プロセスの効果が低下する傾向があり、したがって、個体の分裂がはるかに効果的です。

細胞再生の種類

原則として、細胞の再生には主に3つのタイプがあります。最初で最も単純なのは 二分裂、細胞の遺伝物質が複製され、細胞が2つの同一の個体に分裂するのと同じように、 バクテリア、シングルを授けられた 染色体 とプロセスで 無性生殖.

ただし、 真核生物 複数の染色体に恵まれている(など 人間たとえば、父からの染色体と母からの染色体のペアがあります)。

細胞生殖のより複雑なプロセスは、真核生物に適用されます。

  • 有糸分裂。これは、真核細胞における細胞分裂の最も一般的な形態です。この過程で、細胞はその遺伝物質を完全に複製します。これを行うために、彼は赤道領域の染色体を組織化する方法を使用します 細胞核、次に2つに分割され、2つの同一の染色体基金が生成されます。その後、セルの残りの部分は複製に進み、ゆっくりと切断します 細胞質、 まで 原形質膜 それは2つの新しい娘細胞を2つに分割することになります。結果として生じる細胞は、それらの親と遺伝的に同一になります。
  • 減数分裂。これはより複雑なプロセスであり、性細胞や配偶子など、遺伝的多様性を備えた一倍体細胞(遺伝的負荷の半分)を生成します。これは、受精中にゲノム負荷の半分を提供し、したがって、クローン(無性)生殖を回避して、遺伝的にユニークな子孫を獲得するために発生します。減数分裂により、二倍体細胞(2n)は2つの連続した分裂を経て、4つの一倍体娘細胞(n)が得られます。

細胞再生の重要性

細胞分裂は単細胞生物のコロニーを作りますが、何よりもそれは 多細胞生物、分化した組織で構成されています。各組織は損傷を受け、老化して最終的に成長し、古いまたは損傷した細胞の代わりに細胞を交換するか、成長中の組織に新しい細胞を追加する必要があります。

細胞分裂は、生物の成長と損傷した組織の修復の両方を可能にします。

一方、細胞分裂の障害は、このプロセスが制御不能に発生し、個人の生命を脅かす病気につながる可能性があります(癌のある人に発生するように)。そのため、現代医学では、細胞分裂の研究が科学的に関心のある重要な分野の1つです。

有糸分裂の段階

有糸分裂は、細胞の複雑な一連の変化を伴います。

有糸分裂型の細胞再生では、次の段階があります。

  • インターフェース。細胞は生殖の過程に備え、その倍増をします DNA プロセスにうまく立ち向かうために、適切な内部および外部の対策を講じます。
  • 前期。核膜は崩壊し始めます(徐々に溶解するまで)。すべての遺伝物質(DNA)は凝縮し、染色体を形成します。中心体は複製し、それぞれが細胞の一端に移動し、そこで微小管が形成されます。
  • 中期。染色体は細胞の赤道に並んでいます。それらのそれぞれはすでにインターフェースで複製されているので、この時点で2つのコピーが分離されています。
  • 後期。染色体の2つのグループ(互いに同一)は、微小管のおかげで細胞の反対の極に向かって移動します
  • 終期。 2つの新しい核膜が形成されます。微小管が消えます。
  • 細胞質分裂原形質膜は細胞を絞め殺し、2つに分割します。

減数分裂の段階

減数分裂では、細胞はそれぞれ半分の染色体を持つ4つの細胞を生成します。

タイプ再現で 減数分裂、次に娘細胞の新しい二分割に進み、4つの一倍体細胞を取得します。

減数分裂には、減数分裂Iと減数分裂IIの2つの異なる段階があります。それらのそれぞれは、前期、中期、後期および終期のいくつかの段階で構成されています。減数分裂Iは、前期が非常に長く、その過程で相同染色体(それぞれの親に由来するため同一)がペアになり、再結合して遺伝物質を交換するため、減数分裂II(および有糸分裂)とは区別されます。

減数分裂I.還元期として知られ、遺伝的負荷が半分の2つの細胞になります(n)。

  • 前期I。それはいくつかの段階で構成されています。最初の段階では、DNAは染色体に凝縮されます。次に、相同染色体が対になってシナプトネミック複合体と呼ばれる特徴的な構造を形成し、そこで交差と遺伝子組換えが起こります。最後に、相同染色体が分離し、包絡線が 消えます。
  • 中期I.それぞれ2つの染色分体で構成される各染色体は、細胞の正中線上に整列し、無彩色紡錘体の微小管に結合します。
  • 後期I.対になった相同染色体は分離し、反対の極に移動します。各極は母方と父方の染色体のランダムな組み合わせを受け取りますが、各極には各相同ペアのメンバーが1つだけ存在します。姉妹染色分体はセントロメアに付着したままです。
  • 終期I。相同染色体の各ペアの1つは、各極にあります。核膜が再び形成されます。各核には一倍体染色体の数が含まれていますが、各染色体は複製された染色体です(染色分体のペアで構成されています)。細胞質分裂が起こり、2つの一倍体娘細胞が生じます。

減数分裂II。これは複製段階です。減数分裂の細胞が分裂し、DNAの複製が生じます。

  • 前期II。染色体は凝縮します。コアエンベロープが消えます。
  • 中期II。染色体は細胞の中央面に並んでいます。
  • 後期II。染色分体は分離し、反対の極に向かって移動します。
  • 終期II。細胞の各極に到達する染色分体が染色体になります。核膜が再形成され、染色体が徐々に伸長してクロマチン繊維を形成し、細胞質分裂が起こります。減数分裂の2つの連続した分裂は、それぞれが各タイプの1つの染色体を持つ4つの半数体核を生成します。得られた一倍体細胞はそれぞれ、遺伝子の異なる組み合わせを持っています。

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