中心小体は、細胞分裂中に遺伝物質の分配を助ける細胞小器官です。それらなしで生き残れるかどうかを判断するための研究はまだ進行中です.
細胞は非常に複雑な存在です。それ自体で生命を維持できる既知の最小の実体です。生物学とその関連分野の教義全体は、主にこの生命の基本的な構成要素の研究を中心に展開しています。ご想像のとおり、細胞、その機能、およびその組織を理解するために多くの研究が行われてきました。そのため、今日、細胞内に存在するすべての異なるサブユニットについて知っています。中心小体はあまり知られていないものの 1 つです。
では、中心小体とは何で、ヒトの細胞内で何をしているのでしょうか?細胞分裂の過程でどのような役割を果たしていますか?細胞は中心小体の不在下で生き残ることができますか?これらは、以下で回答しようとしている質問の一部です。
中心小体とは?
細胞は多くの異なるオルガネラで構成されています。これらの概念をよりよく理解するには、細胞を人体に例え、オルガネラを器官に例えます。私たちの体内のすべての器官と同じように、細胞に存在するオルガネラはそれぞれ独自の機能と特徴を持っています。これらのマイクロユニットは高度に専門化されており、その構造はそれらによって実行されるタスクに直接対応しています。
中心体 (写真提供:Aldona Griskeviciene/Shutterstock)
中心小体は、真核生物の動物細胞内に存在する多くのオルガネラの 1 つです。それらは円筒形で、表面全体に隆起があります。それらは主にチューブリンと呼ばれる球状タンパク質で構成されており、これにはα-チューブリンとβ-チューブリンという2つの主要成分があります。
これら 2 種類のタンパク質は互いに束ねられ、特定の方法で重合して微小管を形成します。 基本的に中心体を構成します。微小管は、その名前が示すように、集まって中心小体を形成する小さな管です。各中心小体には合計 9 対の微小管があり、他のすべての細胞小器官と同様に、中心小体の構造はその機能と密接に関連しています。これについては後ほど詳しく説明します。
すべての細胞には、細胞分裂が始まる直前に 2 つの中心小体があります。これらは常に互いに直角に配置されています。細胞が分裂すると、各中心小体は新しい細胞の 1 つの内側のスペースを占有し、後で分裂して再びペアを形成します。
このサイクルは、生物の生涯を通じて続きます。中心小体は、中心体と呼ばれるより大きなオルガネラの一部であると考えられています。中心体は主要な微小管組織化センターであり、細胞分裂のサイクルを調節します。
なぜ中心小体は細胞にとって重要なのですか?
中心小体は、動物細胞の細胞分裂において非常に重要な役割を果たします。細胞分裂はおそらく、生命の進化と継続につながった、私たちの周り (および私たちの内部) で発生する最も重要な生物学的現象の 1 つです。細胞の寿命は私たちのものとかなり似ています.
新しい娘細胞が生まれようとしているとき、それは世界やその次の任務について何も知りません.このように、母細胞は、細胞の生命、構造、および機能に関するすべての情報を含むマニュアルを母細胞に提供します。これらのマニュアルの学名は「染色体」です .
ただし、母細胞が娘細胞に複製されると、そのリソースはすべて半分になり、娘細胞と同じように世界にとって新しいものになります。以降、母細胞は娘細胞とも呼ばれ（細胞分裂プロセスの完了直後のみ）、機能するために染色体も必要です。ここで中心体が登場します。
中心小体は細胞分裂をどのように助けるのですか?
中心小体は、細胞が染色体または遺伝物質 (細胞の生命の起源に関する情報を保持する物質) を 2 つの娘細胞間で均等に分割するのを助けます。
細胞分裂の間、各中心小体は細胞の遠い端に移動します。そこで、有糸分裂紡錘体の形成を助けます。有糸分裂紡錘体は、紡錘体繊維を細胞の中心に向かって放出する微小管組織化中心です。正反対の 2 つの部位からの繊維が結合し、次のような構造を形成します:
スピンドルファイバー (写真提供:Lordjuppiter/Wikimedia Commons)
すでに複製された染色体 (各染色体には 2 つの姉妹染色分体が含まれます) は、細胞周期の中期に動原体と呼ばれる円盤状のタンパク質構造を介して紡錘糸に結合します。次の段階で、中心小体は染色分体を引き離して繊維を呼び戻すことで繊維を巻き上げ始めます。
姉妹染色分体が互いに分離されると、それらは細胞の両端に移動し、その後 2 つの異なる実体に分離します。このようにして、遺伝情報と生命の暗号が細胞から細胞へと受け継がれます。
繊毛形成とは何ですか?なぜ中心小体が重要なのですか?
繊毛と鞭毛と呼ばれる、体から出ている毛のような構造を持つ特定の生物がいます。これらは、一部の微生物の体にぶら下がっている隆起であり、微生物が移動したり、特定の感覚機能を達成したりするのに役立ちます.繊毛と鞭毛の形成の全過程は、繊毛形成として知られています。ただし、これらの投影は、正確な位置に配置されている場合にのみ役立ちます。
これらの鞭のような突起の位置は、母中心小体 (2 つの中心小体が由来する残りの主要な中心小体) によって決定されます。中心小体は基底体として機能します またはこれらの突起の保持構造。これらの突起を持つほとんどの生物にとって、中心小体は髪の毛のような突起の発生に関与しているため、絶対に必要です。繊毛と鞭毛がなければ、これらの生物の動きと食物の検出は中断され、その結果、生存はかなり絶望的に見えるでしょう.
バクテリアから突き出た繊毛と鞭毛。 (写真提供:Kateryna Kon/Shutterstock)
中心小体がなくても大丈夫ですか?
細胞における中心小体の不可欠な役割は、細胞分裂中に紡錘体を組織し、遺伝情報の円滑な分裂を確実にすることです。それ以外にも、微小管成長の一般的な流れを決定し、タンパク質のトラフィックを制御します。しかし今日、多くの生物学者は、細胞内に存在する特定のタンパク質構造は中心小体の役割も果たすことができると主張しており、結局、中心小体はそれほど不可欠なものではありません.
他の最近の開発では、ショウジョウバエの体細胞を実験している研究者は、細胞が中心小体を除去した後でも分裂できることを確認しました。しかし、ニューロン (神経細胞) が機能に必要な繊毛を発達させることができなかったため、生物はそれほど長くは続かなかった.
では、中心小体なしで繊毛と鞭毛を発達させる方法を何とか見つけたら、それらなしで生き残ることができるでしょうか?
また、すべてのタイプの細胞がこれらの構造を必要とするわけではありません。これらの質問は非常に議論の余地があり、それらに答えるには大規模な調査が必要です.やがて、中心小体が私たちの生存にとってどれほど重要であるかが明らかになるでしょう!
