有糸分裂は、真核生物の栄養細胞分裂であり、組織や器官の細胞を再生します。 多細胞生物の体は、多数の小さな細胞で構成されています。受胎から成体になるまで、細胞の数は劇的に増加し、これらの細胞の大部分は、細胞の特殊化中に体細胞に分化します。特定の機能を実行するために特殊化された特定のタイプの細胞は、組織または臓器に編成されます。胚発生中に大量の細胞を生成し、成人期に組織や器官で細胞を再生するメカニズムが存在するはずです。この既存の細胞からの新しい細胞の生成には、細胞分裂メカニズムである有糸分裂が関与しています。有糸分裂の最も重要な特徴は、世代を超えて親細胞の遺伝物質の量を維持することです.
対象となる主な分野
1.有糸分裂とは
– 定義、段階、結果
2.有糸分裂は組織や臓器にどのように影響しますか
– 組織再生における有糸分裂の役割
重要な用語:細胞分裂、胚発生、有糸分裂、体細胞、組織再生
有糸分裂とは
有糸分裂は、親細胞が 2 つの娘細胞に分裂する真核生物の栄養細胞分裂です。 2 つの娘細胞は遺伝的に同一であり、親細胞と比較すると、同量の遺伝物質、オルガネラ、および細胞質を含んでいます。細胞周期の 2 つの段階は、有糸分裂期と成長期です。有糸分裂期は、細胞周期の M 期と呼ばれます。 M 期に入る前に、遺伝物質とオルガネラは成長期の S 期に複製されます。前期、中期、後期、および終期は、有糸分裂の段階です。有糸分裂の段階は 図 1 に示されています .
図 1:有糸分裂の段階
有糸分裂は、2 倍の量の遺伝物質を持つ親細胞の核分裂です。次の細胞質分裂は、細胞質分裂として知られています。細胞質分裂の終わりに、親細胞は 2 つの娘細胞になります。
有糸分裂は組織や器官にどのように影響しますか
接合子は受精の受胎産物であり、単一の細胞で構成されています。動物では、それはしばしば二倍体です。多細胞生物を形成するためには、受精卵を多くの細胞に分割する必要があります。これは、有糸分裂による受精卵の急速な分裂によって発生します。有糸分裂は、生物の特定の機能を実行する、さまざまなタイプの細胞にさらに特化された大量の細胞をもたらします。特定の標的に特化した細胞をまとめて組織と呼び、いくつかの組織が器官の形成に関与しています。臓器はまた、体内で特定の機能を果たします。頂端分裂組織の有糸分裂段階は 図 2 に示されています .
図 2:頂端分裂組織の有糸分裂
しかし、組織または臓器内の細胞は、正常な細胞の代謝回転で、または損傷によって失われた細胞を埋めることによって再生されなければなりません。有糸分裂は、既存の細胞から新しい細胞を生成することにより、組織の細胞を再生する上で重要な役割を果たします。組織や臓器は特殊化した細胞で構成されているため、有糸分裂は同じ機能に特化した娘細胞を生成できるはずです。特殊化された体細胞のほとんどは、有糸分裂を起こします。ただし、神経細胞などの一部の特殊な細胞は有糸分裂を起こしません。これらの細胞は一生体内に残ります。成体幹細胞も有糸分裂によって分裂し、細胞集団を更新します。
結論
有糸分裂は、真核生物の栄養細胞分裂です。組織や器官の細胞は、有糸分裂による新しい細胞の生成によって維持および再生されます。有糸分裂は、親細胞と同じ 2 つの娘細胞を生成します。胚発生の間、有糸分裂は、接合子として知られる単一細胞からの大量の細胞の産生に関与しています。多細胞真核生物の体の体細胞は、体内で特定の機能を実行するように特化された組織に由来します。
参照:
1.「細胞と組織が成長する方法」。 Cancer Research UK 、2017 年 11 月 24 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. OpenStax による「有糸分裂と細胞質分裂の 0331 段階」（CC BY 4.0）、Commons Wikimedia 経由
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