主な違い – カリオキネシスとサイトキネシス
核分裂と細胞質分裂は、細胞分裂の 2 つの段階です。カリオキネシスとは、複製された遺伝物質が 2 つの娘核間で均等に分割されることです。集合的に有糸分裂と呼ばれるカリオキネシスの間に一連のイベントが発生します。通常、有糸分裂中の細胞分裂では、核運動の後に細胞質の分裂である細胞質分裂が続きます。細胞質分裂の間、細胞質とオルガネラは均等に分割されます。カリオキネシスと細胞質分裂の主な違いは、カリオキネシスは 2 つの娘核間で複製された遺伝物質が均等に分配されるのに対し、細胞質分裂は 2 つの娘細胞間で細胞質がほぼ均等に分配されることです。 .
この記事では、
1.カリオキネシスとは
– 定義、特性、メカニズム
2.サイトキネシスとは
– 定義、特性、メカニズム
3.カリオキネシスとサイトキネシスの違いは何ですか
カリオキネシスとは
カリオキネシスは、細胞分裂の最初のステップである 2 つの核間での遺伝物質の均等な分布です。それは、集合的に有糸分裂と呼ばれる染色体分離の一連の連続したイベントで構成されています。有糸分裂は、集団内の細胞数を増やすために、無性生殖中に栄養細胞で発生する 2 種類の核分裂の 1 つです。他のタイプの核分裂は減数分裂であり、有性生殖における配偶子の産生中に生殖細胞で観察されます.
有糸分裂期は、細胞周期の M 期と呼ばれます。真核生物の染色体は、細胞周期の最初の段階である間期の S 期に複製されます。間期の後には M 期が続きます。複製された染色体には、セントロメアによって結合された 2 つの姉妹染色分体が含まれています。有糸分裂には、開放有糸分裂と閉鎖有糸分裂の 2 種類があります。 開放有糸分裂中 動物では、染色体を分離するために核膜が分解されます。しかし菌類では、染色体は閉鎖有糸分裂と呼ばれる無傷の核で分離されています。 .有糸分裂の概要を 図 1 に示します .
有糸分裂の概要
カリオキネシスのメカニズム
複製された染色体は、染色体凝縮によってしっかりとコイル状になり、中間期に短くて太い糸のような構造を示します。それらのセントロメアは、核分裂における重要なタイプのタンパク質である動原体にも付着しています。細胞分裂に必要なタンパク質は間期に合成され、オルガネラを含む細胞成分がその数を増やします。
有糸分裂は、前期、中期、後期、および終期の 4 つの連続した段階を通じて行われます。 前期中 、凝縮した染色体は紡錘体装置の助けを借りて細胞の赤道板に整列します。紡錘体装置は、紡錘体微小管、動原体微小管、および動原体タンパク質複合体の 3 つのコンポーネントで構成されています。動原体タンパク質複合体は、各染色体のセントロメアで組み立てられます。細胞内のすべての微小管は、細胞の反対側の極に配置された 2 つの中心体によって制御され、紡錘体装置を形成します。各極からの動原体微小管は、動原体タンパク質複合体を介してセントロメアに付着しています。
中期の間、 動原体の微小管が収縮し、細胞の赤道上で個々の二価染色体を整列させます。 後期の間に動原体微小管をさらに収縮させることにより、セントロメアに張力が発生します .この緊張により、セントロメアでコヒーシンタンパク質複合体が切断され、2 つの姉妹染色分体が分離され、2 つの娘染色体が生成されます。 終期の間 、これらの娘染色体は、動原体微小管の収縮によって反対の極に向かって引っ張られます。 図 2 は、有糸分裂の段階と間期を示しています。 .
図 2:間期を伴う有糸分裂の段階
細胞質分裂とは
細胞質分裂とは、細胞質が 2 つの娘細胞に分割され、さらに 2 つの娘核、オルガネラ、細胞質が形成されることです。真核生物の細胞周期では、核運動の後に細胞質分裂が続きます。細胞質がほぼ均等に分裂するプロセスは、対称性細胞質分裂と呼ばれます。それどころか、卵形成の間、卵子はほとんどすべてのオルガネラと、前駆生殖細胞である遺伝子細胞の細胞質から構成されています。肝臓や骨格筋などの組織の細胞は、多核細胞を生成することによって細胞質分裂を省略します。
有糸分裂では、娘細胞は細胞質分裂の完了後に間期に入ります。減数分裂では、配偶子は、同じ種の他のタイプの配偶子と融合することにより、細胞質分裂の完了後に有性生殖の完了に使用されます.
細胞質分裂のメカニズム
植物細胞と動物細胞の細胞質分裂の主な違いは、植物の娘細胞を囲む新しい細胞壁の形成です。植物細胞では、微小管と小胞の助けを借りて、親細胞の中央に細胞板が形成されます。フラグモプラストは微小管配列であり、細胞板の形成を支持および誘導します。タンパク質、炭水化物、および脂質を含む小胞は、微小管によってフラグモプラストのミッドゾーンに輸送されます。小胞は微小管と融合し、管状小胞ネットワークを形成します。セルロース、ヘミセルロース、ペクチンなどの細胞壁成分の沈着は、細胞板の成熟につながります。この細胞プレートは、細胞膜に向かって成長します (遠心)。
動物細胞では、2 つの娘細胞の間に分裂溝が形成されます。切断溝の形成は、動物細胞の細胞質分裂において細胞の縁 (求心性) で始まります。したがって、中央体の形成は、動物細胞の細胞質分裂でのみ確認できます。動物細胞の細胞質分裂は、シグナル伝達経路によって厳密に調節されています。 ATP は、アクチンおよびミオシン II タンパク質の収縮に必要です。動物細胞の細胞質分裂は 図 3 に示されています .
図 3:動物細胞の細胞質分裂
カリオキネシスと細胞質分裂の違い
定義
カリオキネシス: 核分裂はカリオキネシスとして知られています。
細胞質分裂: 細胞質の分裂は、細胞質分裂として知られています。
細胞分裂中
カリオキネシス: カリオキネシスは細胞分裂の最初のステップです。
細胞質分裂: 細胞質分裂は細胞分裂の最終段階です。
機能
カリオキネシス: 細胞の核は、核運動中に 2 つの娘核に分割されます。
細胞質分裂: 親細胞の細胞質は、細胞質分裂を修復する 2 つの娘細胞に分割されます。
対応
カリオキネシス: カリオキネシスの間、娘染色体は 2 つの娘核に分割されます。
細胞質分裂: 細胞質分裂の間、2 つの娘核が 2 つの娘細胞に分割されます。
配布
カリオキネシス: カリオキネシスの間、遺伝物質の均等な分配が行われます。
細胞質分裂: 細胞質分裂の間、細胞小器官は細胞質とともにほぼ均等に分布します。
複雑さ
カリオキネシス: カリオキネシスは、遺伝物質の複雑な分離を伴う一連のプロセスです。
細胞質分裂: 細胞質分裂は比較的単純なプロセスであり、細胞質がほぼ均等に分布します。
イベント
カリオキネシス: 紡錘体の形成と染色体の移動は、カリオキネシス中に発生します。
細胞質分裂: 細胞質分裂中に、細胞板または切断溝の形成が発生します。
別名
カリオキネシス: 通常、カリオキネシスは有糸分裂と呼ばれます。
細胞質分裂: 細胞質分裂は、有糸分裂と減数分裂の両方の細胞分裂における細胞質分裂と呼ばれます。
シーケンス
カリオキネシス: カリオキネシスの後に細胞質分裂が続くことがあります。有糸分裂では、カリオキネシスの後にサイトキネシスが続きます。しかし、減数分裂 1 では、細胞質分裂ではなく、核運動の後に別の核運動が続きます。
細胞質分裂: 細胞質分裂は、カリオキネシスなしには起こりません。
結論
核分裂と細胞質分裂は、細胞分裂の 2 つの段階です。カリオキネシスは有糸分裂としても知られています。有糸分裂の間、親核で複製された染色体は、フェーズとして知られるいくつかの連続したイベントを通じて、2 つの娘核に均等に分割されます。前期、中期、後期、および終期は、核分裂の4つの段階です。親核内の染色体が 2 つの娘核に均等に分離されることは、紡錘体装置によって保証されます。カリオキネシスの後には、有糸分裂における細胞質分裂が続きます。植物細胞では、親細胞の細胞質は、親細胞の中央に細胞板が形成されることによって分割されます。動物細胞では、原形質膜によって分裂溝が形成され、2 つの娘細胞が分離されます。カリオキネシスと細胞質分裂の主な違いは、2 つのプロセス中の物質の分布です。
参照:
1.「有糸分裂」。 ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 3 月 12 日。ウェブ。 2017 年 3 月 13 日。
2.「サイトキネシス」。 ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 3 月 12 日。ウェブ。 2017 年 3 月 13 日。
画像提供:
1. Mysid による「有糸分裂の主要なイベント」 – Mysid による CorelDraw でのベクター化。 (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
2. 「有糸分裂における核膜の崩壊と再構築」Ya-Hui Chi、Zi-Jie Chen、Kuan-Teh Jang 著 – 核膜症とヒト疾患 (CC BY 2.0)、コモンズ ウィキメディア経由
3. 「Cytokinesis eukaryotic mitosis」Cytokinesis_procariotic_mitosis.svg 著:LadyofHats – Cytokinesis_procariotic_mitosis.svg (パブリック ドメイン)、Commons Wikimedia 経由
