生物は、単細胞であろうと多細胞であろうと、細胞で構成されています。細胞の特徴の一つに分裂があります。細胞は、成長、修復と再生、再生など、さまざまな理由で分裂します。細胞分裂のメカニズムには、有糸分裂と減数分裂の 2 種類があります。生物の成長中、有糸分裂によって新しい細胞が生成されます。組織内の損傷した細胞も有糸分裂によって置き換えられます。多細胞生物は、減数分裂によって配偶子を生成します。単細胞生物は、有糸分裂によって無性生殖を行います。
対象となる主な分野
1.細胞分裂とは
– 定義、タイプ
2.なぜ細胞は分裂する必要があるのか
– 細胞分裂の重要性
重要な用語:細胞分裂、成長、減数分裂、有糸分裂、再生、修復、生殖
細胞分裂とは
細胞分裂とは、親細胞が娘細胞に分裂することです。細胞分裂中の親細胞の染色体数への影響に応じて、2 種類の細胞分裂を識別することができます。それらは有糸分裂と減数分裂です。細胞分裂は 図 1 に示されています。
図 1:細胞分裂
有糸分裂
有糸分裂は細胞分裂の一種で、親細胞と同一の 2 つの娘細胞が生じます。これは、特定の生物の核内の染色体の数が有糸分裂中に変化しないことを意味します。有糸分裂は、多細胞生物の体細胞で発生します。単細胞生物でも発生します。
減数分裂
減数分裂はもう 1 つのタイプの細胞分裂で、4 つの娘細胞になります。各娘細胞には、種の染色体の半分の数があります。したがって、減数分裂は配偶子の産生中に生殖系列細胞で発生します。
有糸分裂と減数分裂はどちらも、前期、中期、後期、終期として知られる 4 つの段階で発生します。
なぜ細胞は分裂する必要があるのですか
細胞理論によると、新しい細胞は既存の細胞から発生します。細胞分裂は、既存の細胞から新しい細胞を作り出すプロセスです。細胞が分裂する必要があるのには、3 つの理由があります。生物の成長、修復、再生です。
成長
生物が大きくなるためには、新しい細胞が必要です。体内の体細胞の数は、有糸分裂によって増加する可能性があります。多細胞生物の生命の初期段階では、有糸分裂による細胞分裂が加速して起こり、生物のサイズが大きくなります。有糸分裂は、世代を超えて核内の染色体の数を変更しません。組織の有糸分裂は 図 2 に示されています。
図 2:組織の有糸分裂
修復と再生
有糸分裂は、多細胞生物の組織が損傷を受けると、新しい細胞の生成に関与します。また、死んだ細胞を新しい細胞に置き換えることにより、組織の再生も担っています。
再生
有糸分裂と減数分裂の両方が生物の生殖に関与しています。多細胞生物では、配偶子は生殖系列細胞の減数分裂によって生成されます。配偶子は一般に一倍体で、生物の染色体数の半分を含んでいます。配偶子の融合により、新しい個体が生まれます。この種の生殖は有性生殖と呼ばれます。配偶子の生産は図 3に示されています。
図 3:配偶子形成
単細胞生物では、生殖は主に有糸分裂による細胞分裂によって行われます。細菌や他の単細胞生物は、細胞分裂の主なメカニズムが有糸分裂である二分裂によって繁殖します。この種の生殖方法は無性生殖と呼ばれます。
結論
細胞は分裂して新しい細胞を作ります。細胞分裂は、特定の生物のライフ サイクルの 3 つのステップで重要です。成長、修復、再生です。多細胞生物の成長中、体内の細胞数は有糸分裂によって増加します。死んだ細胞や損傷した細胞も有糸分裂によって置き換えられます。最後に、多細胞生物は減数分裂による配偶子の生成によって繁殖しますが、単細胞生物は有糸分裂によって繁殖します。
参照:
"細胞分裂。" カジレック 、アリゾナ州立大学、2014 年 2 月 3 日、askabiologist.asu.edu/cell-division.
画像提供:
1. Flickr 経由の cat.nash による Zappys Technology Solutions による「細胞分裂」（CC BY 2.0）
2.有糸分裂 (261 13) 押された;タマネギの根メリステム（前期、中期、後期、終期の細胞）」、Doc。 RNDr. Josef Reischig、CSc。 – Commons Wikimedia 経由の著者のアーカイブ (CC BY-SA 3.0)
3. Flickr経由のcat.nashによる「配偶子の生産」（CC BY 2.0）
