有糸分裂と減数分裂の違い

有糸分裂と減数分裂は、細胞分裂プロセスの 2 つの既存のタイプです。これは細胞周期の一部であり、組織修復などの機能に加えて、(単細胞生物の場合) 多細胞生物の発達を可能にするなど、新しい生物を生み出すことができます。有糸分裂と減数分裂には、娘細胞の染色体の数など、いくつかの重要な違いがあります。より深く理解するために、これら 2 つのプロセスを覚えておきましょう。

→有糸分裂と減数分裂とは何ですか?

有糸分裂は、細胞分裂における核の分裂プロセスであり、その後に細胞質の分裂が続き、この段階は細胞質分裂と呼ばれます。有糸分裂は、生成された 2 つの新しい細胞 (娘細胞)で分裂の終わりに同じ数の染色体を維持することによって特徴付けられます。

減数分裂は特殊な種類の細胞分裂であり、配偶子生成、つまり配偶子形成の過程で発生します。減数分裂は、プロセスの最後に、元の細胞の半分の染色体数を持つ 4 つの娘細胞を生成することを特徴とします。

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→減数分裂と有糸分裂の違いを示した表

→有糸分裂と減数分裂の機能

細胞周期の一部である有糸分裂により、アメーバなどの新しい単細胞生物の形成が可能になります。また、多細胞生物の発達を可能にし、組織修復などの機能を果たします。一方、減数分裂は配偶子形成の過程、つまり雄と雌の両方の配偶子の生成に作用します。これは、交差プロセスの前期 I中に起こる染色分体間の組換えによる、遺伝的多様性の基本です。

→有糸分裂と減数分裂の段階

有糸分裂は、前期、中期、後期、終期の4 つの段階に分けられます。

• 前期：すでに複製された中心小体が細胞の極に移動し、核小体が崩壊し、核体積が増加し、膜が破壊されると、染色分体が見えるようになり、染色体が細胞骨格微小管で構成される紡錘体線維に付着します。

• 中期: ここでは、染色体は中期板、または細胞の赤道面上に配置され、最大度の螺旋を示します。

• 後期: これは有糸分裂の最も速い段階です (数分しかかかりません)。このプロセスでは、姉妹染色分体が分離し、娘染色体が細胞の反対側の端に移動し、細胞が伸長して、各端の染色体数が同じになるまでこの段階を終了します。

• 終期: 染色体が解けて 2 つの娘核の形成が起こるとき、そのエンベロープは元の細胞エンベロープの断片と、小胞体膜の断片などの他の部分で構成されます。新しい核小体が形成され、紡錘体微小管が消失します。

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終期の終わりに、細胞質の分裂である細胞質分裂のプロセスが始まります。動物細胞では、このプロセスには細胞を 2 つに分ける分裂溝の形成が含まれます。植物細胞では、ペクチンで構成される中央ラメラが細胞の赤道領域に現れます。次に、ラメラの隣に膜の形成が起こります。

有糸分裂のプロセスでは、元の細胞と同じ数の染色体を持つ 2 つの娘細胞が生成されます。

染色体の複製は、有糸分裂および減数分裂 I が始まる前、つまり間期と呼ばれる段階で発生し、その後細胞分裂が起こります。減数分裂では、減数分裂 I と減数分裂 IIという 2 つの細胞分裂が連続して起こります。

減数分裂 I は、前期 I 、中期 I 、後期 I 、および終期 Iに分けられます。

• 前期 I : この段階では、染色体がらせん状になり始め、より目立つようになります。相同染色体は互いに引きつけて対を形成し（シナプス）、交差が起こります。相同染色体は分離し、視交叉と呼ばれるいくつかの点でのみ結合したままになります。相同染色体ペアは中期板領域に移動します。

• 中期 I:核膜が消失します。相同染色体のセントロメアは反対側の中心小体の繊維に接続し、各ペアから 1 本の染色体を極の 1 つに引きつけます。

• 後期 I : ここでは、紡錘体繊維の短縮によりホモログが分離し、極に移動します。

• 終期 I : この期では、細胞の各半分が完全な半数体セットを持ち、細胞質分裂が発生します。染色体が解けて核膜が再び形成される可能性があります。

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第 II 減数分裂の開始前に、分裂間期と呼ばれる間隔が発生することがあります。この段階では、遺伝物質の重複はありません。減数分裂 II の段階は、前期 II 、中期 II 、後期 IIおよび終期 IIです。

• 前期 II:この段階は紡錘体線維の形成から始まり、その後染色体が中期板に移動します。

• 中期 II : 染色体は中期プレートに位置します。

• 後期 II : この段階では、染色分体が分離して極に移動します。

• 終期 II:ここでは染色体がほどけます。核膜が再び形成され、細胞質分裂が発生します。このプロセスの最後に、元の細胞の半分の染色体を持つ 4 つの半数体の娘細胞が形成されます。

減数分裂のプロセスでは、元の細胞の半分の染色体を持つ 4 つの娘細胞が生成されます。

→減数分裂と有糸分裂に関する演習

以下の演習を解いて、トピックに関する知識をテストしてください。

(UFPE) 次の質問では、ステートメントが真の場合は (V) の文字を、偽の場合は (F) を括弧内に記入してください。

1.「細胞分裂」というテーマに関して提示された命題を分析します。

() 多細胞生物では、組織の成長と修復は有糸分裂によって起こります。

() 有糸分裂では、遺伝子の組み換えが起こり、プロセスの最後に、母細胞と同様にすべて 2n (二倍体) の 4 つの細胞が形成されます。

() 成体の生物では、骨折後の骨細胞の場合と同様、分裂能力が低下した細胞は再び活発に分裂することができます。

() 減数分裂の過程では、2 回の細胞分裂で染色体の重複が発生します。

() 最初の減数分裂では、各染色体の姉妹染色分体が分離され、2 番目の分裂では、各ペアの相同染色体が分離されます。

解決：

(V)

(F) 有糸分裂では、2 つの 2n 細胞が形成されます。

(V)

(V)

(F) 染色分体の分離は第 2 減数分裂で起こり、相同染色体の分離は第 1 減数分裂で起こります。