細胞周期の間期 、細胞は DNA をコピーし、成長し、通常の機能を実行します。細胞周期とは、細胞が再生して分裂する周期を指します。細胞周期は、間期、有糸分裂、細胞質分裂の 2 つまたは 3 つの主な段階に分けられます。細胞周期の中間期では正確に何が起こっていますか?
細胞周期の中間期に何が起こるかを適切に説明するには、それを前後関係に置き、細胞周期を全体として見ることが役に立ちます。
なぜ細胞周期が必要なのですか?
動物の細胞は、さまざまな理由で細胞周期を経なければなりません。細胞周期は、細胞系が成長し、より多くの細胞を生成するのを助け、より大きく、より複雑な構造を作り出すことができます.細胞周期は、細胞の交換にも関与しています。セルが損傷したり、使用によって摩耗したりした場合、同じ機能を実行できる別のセルと交換する必要があります。
細胞周期
新しい細胞を作るのは細胞周期です。 1 つの細胞から 2 つの異なる細胞への実際の複製と分裂は、有糸分裂と細胞質分裂の間に起こります。細胞期の残りは間期で構成され、細胞はこの間に成長し、DNA を複製します。
- 間期:ある有糸分裂期と次の期の間の時間を構成します。細胞は成長し、DNA をコピーします。
- 有糸分裂期:1 つの細胞が 2 つの異なる細胞に分裂する様子を観察します。有糸分裂のプロセスは必要なオルガネラの二重を作成しますが、細胞質分裂のプロセスは細胞を 2 つの細胞に分割します。
人間の細胞は通常、完全に分裂して 2 つの細胞を作るのに約 24 時間かかりますが、人体の一部の細胞 (腸内の細胞など) は、適切な状況下でこのサイクルを約 9 ～ 10 時間で完了することができます。性細胞には減数分裂と呼ばれる別の段階があることに注意してください。減数分裂では、分裂して 4 つの娘細胞が形成され、それぞれが親細胞の半分の数の染色体を持っています。
細胞周期の間期8*
細胞の中間期は、それ自体が 3 つの別個のチャンクに細分化できます。
- ギャップ 1
- 合成
- ギャップ 2
G1
ギャップ 1、または G1 は、1 つのセルが 2 つに分割された直後に始まります。親細胞はすでに染色体の分裂を終えており、細胞質分裂のプロセスによって 2 つの新しい細胞が作成されています。 G1は通常の機能への復帰を表し、細胞は通常のタスクを実行し始め、その間にサイズが大きくなり、必要なオルガネラを複製します.また、細胞周期の後の段階で必要な分子化合物の合成も開始します。
細胞が特殊な機能を実行する必要がある場合は、分化する必要があります。細胞は、G0 として知られる段階である、分化できる休止状態に入るために G1 段階を離れなければなりません。一部の細胞は G1 に再入らず、再び分裂を開始しますが、他の細胞はそうします。
通常、細胞は分裂前に成長しますが、すべての細胞が成長するわけではありません。特定の細胞は、成長せずに意図的に何度も分裂し、複数回の分裂で多くの小さな細胞片に分裂します。これはめったに起こりませんが、特定のカエルのような一部の動物は、この方法を使用して胚を作成します.
S フェーズ
合成期または S 期では、細胞は通常の機能を停止します。細胞のすべてのリソースとエネルギーが DNA の複製に使用されます。 DNA の 2 つの織り交ぜられた文字列を読み取って、内部の遺伝情報にアクセスするには、解凍する必要があります。解凍プロセスは、さまざまなタンパク質によって行われます。合成中、細胞は各染色体の同一のコピーも作成し始め、個々の DNA 鎖のコピーは姉妹染色分体と呼ばれる構造で結合します。
これらの姉妹染色分体で何が起こるかは、細胞の種類によって異なります。ほとんどの細胞は体細胞であり、有糸分裂中に姉妹染色分体が分離され、各細胞に DNA のコピーが 2 つあることが保証されます。一方、配偶子（性細胞）は、間期が完了した後、有糸分裂ではなく減数分裂期に入ります。減数分裂の間、1回だけではなく2回の分裂が起こります。最初の分裂で相同染色体が分離され、次の分裂で姉妹染色分体が分離されます。これが、全ゲノムの半分しか持たない 4 つの一倍体細胞につながるものです。
合成が終わると、細胞は再び細胞分裂の準備を始めます。
G2
Gap2 または G2 は、DNA が複製された後に発生します。この段階で、細胞はより多くの細胞質を作ることによってサイズが大きくなり始めます。細胞にエネルギーを供給するミトコンドリアのような多くの重要なオルガネラは、この段階で複製されます。植物細胞は葉緑体とミトコンドリアの両方を作りますが、動物細胞はミトコンドリアしか作りません。 G2 期は、細胞が有糸分裂または減数分裂に入るまで続きます。細胞分裂が完了すると、細胞周期は G1 から再開します。
有糸分裂で何が起こる?
有糸分裂自体は段階に分けられます:
- 前期
- 前中期
- 中期
- 後期
- 終期
前期では、染色体が互いに凝縮し、核小体を取り囲む核膜が消失し、核小体の内容物が細胞質に放出されます。
前中期では、染色体を分離するために必要な有糸分裂紡錘体と呼ばれる構造が形成される間、染色体が凝縮し続けます。
中期では、紡錘体の 2 つの半分の間で、細胞の中心に染色体が並んでいます。姉妹染色分体は、微小管と呼ばれる別の構造を介して中心体と呼ばれる構造に付着しています。
後期では染色分体が引き離され、解放された染色体は細胞の反対側の極に向かって引っ張られ、細胞が分裂する間そこにとどまります。有糸分裂紡錘体の繊維が長くなるにつれて、細胞は伸びます。
終期の間、染色体は細胞の反対側に到着し、そこで解かれ、凝縮し始めます。核膜は、染色体の各セットの周りで再構築を開始します。最後に、細胞が間期に戻る準備をするときに紡錘体が分解されます。
細胞質分裂によって細胞が分離され、2 つの細胞が作られます。これは、細胞が2つに分裂するまで真ん中で「挟まれる」ため、動物細胞の切断で行われます.植物細胞は、細胞の中心に新しい細胞壁を作るだけです。
間期は、細胞周期の重要かつ必要な部分です。細胞が分裂後に自分自身をリセットし、通常の機能を実行できるようにします。
