間期:
* クロマチン: DNAは、クロマチンとして知られるリラックスした拡張形態です。これにより、転写(DNAをRNAにコピーするプロセス)とDNA複製が可能になります。
* ヌクレオソーム: DNAはヒストンタンパク質に包まれてヌクレオソームを形成します。ヌクレオソームは、クロマチン繊維と呼ばれるよりコンパクトな構造にさらに組織されています。
* 個々の染色体: 個々の染色体は、光学顕微鏡の下では見えません。
* Centrioles: 中心小体は細胞質に存在し、微小管の組織化を担当しています。
有糸分裂:
* 染色体凝縮: DNAはスーパーコイリングのプロセスを受け、光顕微鏡下での異なる構造として非常に圧縮されて見えるようになります。
* 姉妹染色分体: 間期のDNA複製中、各染色体が複製され、姉妹染色分体と呼ばれる2つの同一のコピーが作成されます。これらの姉妹染色分体はセントロメアで一緒に保持されます。
* Centromere: セントロメアは、細胞分裂中の微小管の付着点として機能する染色体上の狭窄領域です。
* キネトコア: キネトコアと呼ばれるタンパク質複合体は、キネトコアと呼ばれるセントロメアに形成されます。これは、紡錘繊維の愛着のポイントとして機能します。
* スピンドル繊維: 微小管は中心小体から動原体まで伸び、有糸分裂紡錘体を形成します。この構造は、姉妹染色分体の分離を担当します。
* 染色体アライメント: 凝縮された染色体は、細胞の中心(中期板)に並んでいます。
* 染色体分離: 後期の間、姉妹のクロマチドは紡錘繊維によって引き離され、細胞の反対側の極に移動します。
重要な違い:
|機能|間期|有糸分裂|
|-------------------|---------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------|
| DNA構造|リラックスした拡張クロマチン|高度に凝縮された目に見える染色体|
|姉妹染色分体|重複しているがまだ分離されていない|セントロメアに添付され、別々のエンティティとして表示されます|
|セントロメア|存在するが、機能的にアクティブではない|スピンドル繊維への染色体付着のために重要な|
|微小管|存在しますが、有糸分裂紡錘体に組織化されていません|スピンドル繊維に整理され、染色体に取り付けられています|
|染色体の可視性|個々の染色体は顕微鏡では見えません|染色体は顕微鏡下で非常に目立ちます|
概要:
間期と有糸分裂の間の染色体構造の主な違いは、凝縮のレベルです。有糸分裂における高度に圧縮された染色体の状態は、細胞分裂中の遺伝物質の適切な分離を保証します。この凝縮は、娘細胞への染色体の正確な分布に不可欠であり、それぞれの新しい細胞がゲノムの完全かつ同一のコピーを受け取ることを保証します。