細胞が分裂すると、最初にDNAを複製して、得られた2つの細胞のそれぞれが完全な遺伝物質セットを持つようにします。ただし、この複製プロセスは完全ではなく、エラーが発生する可能性があります。これらのコピーエラーは、変異として知られています。
変異は、化学物質や放射線への曝露、細胞のDNA複製機械による誤差、フリーラジカルによるDNAの損傷など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。
ほとんどの変異は、遺伝子機能を変化させるか、非機能性タンパク質の産生をもたらす可能性があるため、有害です。これは、細胞死、発達異常、癌など、多くの問題につながる可能性があります。
細胞分化:体性進化に対する保護メカニズム
細胞分化とは、多細胞生物の細胞が構造と機能に特化するプロセスです。分化中、細胞は他の細胞タイプになる能力を失います。
細胞の分化は、以下を含むいくつかの理由で重要です。
- さまざまな特殊な組織を持つ複雑な生物の開発を可能にします。
- 細胞が同様の細胞に置き換えられるようにすることにより、組織の恒常性を維持するのに役立ちます。
- 変異の広がりを制限することにより、体細胞の進化を防ぐのに役立ちます。
体性進化は、多細胞生物内の細胞の進化です。それは、体細胞(非生殖細胞)で変異が発生し、これらの細胞が娘細胞に分裂して渡すことができるときに発生する可能性があります。
体性の進化は、以下を含む多くの問題につながる可能性があります。
- がん: 体細胞変異は、細胞が癌になる可能性があります。これは、制御されていない細胞の成長と分裂を特徴とする状態です。
- 発達異常: 体細胞変異は、先天性欠損症などの発達的異常につながる可能性があります。
- 老化: 体細胞変異は、細胞が損傷を蓄積させ、最終的に死ぬことにより、老化プロセスに寄与すると考えられています。
結論
細胞分化は、体性進化に対する重要な保護メカニズムです。細胞が分裂して突然変異を渡す能力を制限することにより、細胞分化は組織の恒常性を維持し、癌、発達異常、および老化を予防するのに役立ちます。