遺伝のメカニズムは、両親から子供への遺伝子または遺伝的特徴の移行を制御し、有糸分裂および減数分裂に対応する段階で細胞周期を通じて発生するメカニズムです。
すべての生物は細胞で構成されており、細胞理論では、各細胞はすでに存在する別の細胞から生まれ、同じ方法で動物は別の動物から生まれ、植物は別の植物から生まれるというように提案されています。
動物細胞のライフサイクルの概要(出典:ケルビンソン、ウィキメディア・コモンズ経由)
新しい細胞が別の細胞から生まれる過程は、細胞周期と呼ばれるものを構成します。これは、生きている単細胞生物および多細胞生物の再生にとって最も重要なプロセスです。
細胞周期の間、細胞は細胞内のすべての情報を「コピー」します。これは、デオキシリボ核酸またはDNAと呼ばれる特別な分子の形で、形成される新しい細胞に伝達します。したがって、細胞周期は、ある分裂と次の分裂の間で起こるすべてのものです。
細胞周期を通じて、単細胞生物は分裂すると完全な個体を生成しますが、多細胞生物の細胞は何度も分裂して、動物や植物などを構成する組織、器官、システムを形成する必要があります。
有糸分裂と減数分裂
多細胞生物には、体細胞と配偶子または性細胞の2種類の細胞があります。体細胞は有糸分裂を増加させ、有性細胞は減数分裂を増加させます。
原核生物とより単純な真核生物は有糸分裂によって繁殖しますが、「高等」真核生物は減数分裂のおかげで性的に繁殖します。
細胞周期と有糸分裂
体細胞とは、生体内で分裂し、体全体を構成する細胞を生成する細胞です。そのため、これが発生した場合、その中のすべての情報を忠実にコピーして、別の同一の細胞を形成できるようにする必要があります。それは4つのフェーズがある細胞周期を通して起こります:
- フェーズM
- G1フェーズ
- S期
- G2フェーズ
M期(M =有糸分裂)は細胞周期の中で最も重要であり、その中で有糸分裂と細胞質分裂が発生します。これらはそれぞれ、遺伝物質のコピー(核分裂)と結果として生じる細胞の分離または分裂( 「母」細胞と娘細胞)。
インタフェースは、 1つのM相と他の間の期間です。上記のその他すべてのフェーズで構成されるこの期間中、細胞は成長および発達するだけで、分裂することはありません。
S期(S =合成)は、核(真核細胞内にある非常に重要なオルガネラ)内の染色体の形で組織化されたDNAの合成と複製で構成されています。
G1フェーズ(G =ギャップまたは間隔)は、MフェーズとSフェーズの間の経過時間であり、G2フェーズは、Sフェーズと次のMフェーズの間の時間です。これらのサイクルの2つのステージでは、細胞は継続します成長し、分裂する準備。
細胞が分裂するためにはすべてが良好な状態でなければならないため(栄養素、ストレッサーなど)、細胞周期は主にインターバル期(G1期とG2期)のレベルで調節されます。
有糸分裂の段階
したがって、細胞が娘になるために必要なすべてのものが細胞から娘に受け継がれるのは有糸分裂の最中であり、それは完全な染色体のコピーに含まれています。細胞質分裂がカウントされる場合、有糸分裂は6段階に分けられます:前期、前中期、中期、後期、終期、および細胞質分裂。
1-DNAは細胞周期のS期にコピーされ、前期にはこれらのコピーが凝縮するか、または染色体として核内で見えるようになります。この段階で、「元の」分子(有糸分裂紡錘体)のコピーを分離するのに役立つ「チューブ」または「ケーブル」のシステムも形成されます。
2-染色体がある核の膜は、前中期中に崩壊し、これが起こると、染色体は有糸分裂紡錘体と接触するようになります。
3-コピー染色体を元の染色体から分離する前に、それらは細胞の中心に、中期として知られる段階で整列しています。
4- 後期では、複製された染色体が分離し、一部は細胞の一方の極に向かい、もう一方はもう一方の極に向かいます。これは染色体の「分離」として知られています。
5-複製と分離の後、分裂しようとしている細胞内で、2つの核が形成されます。各期の染色体は、終期として知られています。
6- 細胞質分裂が「前駆」細胞分裂の細胞質および血漿膜は、二つの独立した細胞で得られた場合です。
細胞周期と減数分裂
有糸分裂は体細胞に特徴が受け継がれるメカニズムですが、減数分裂は性細胞を形成するものであり、完全な多細胞個体から有性生殖を通じて別の個体への情報の伝達に関与します。
体細胞は、特別な細胞の分裂分裂によって生成されます。受精卵は、「生殖細胞系列」の2つの性細胞(配偶子)間の結合の生成物であり、減数分裂によって生成され、2つの異なる個体に由来します。父母。
減数分裂の段階
生殖系列細胞の細胞周期では、減数分裂は2つの細胞分裂からなり、これらは減数分裂I(還元)および減数分裂II(有糸分裂に類似)と呼ばれます。それぞれが前期、中期、後期、終期に分けられます。減数分裂前期I(前期I)は最も複雑で最長です。
1- 前期Iの間、染色体は凝縮し、減数分裂に入る各親の細胞内で互いに混合(再結合)します。
2 中期Iでは、核膜が消失し、染色体が細胞の中心に並ぶ。
3-有糸分裂後期と同様に、減数分裂後期Iでは、染色体は細胞の反対側の極に向かって分離します。
4- 終末期Iは、特定の生物では、核膜の再構築と、元の細胞(半数体)の半分の数の染色体を有する、得られた細胞間の新しい膜の形成で構成されます。
5-減数分裂IIはすぐに始まり、前期IIでは凝縮した染色体が観察されます。中中期II、これらは、有糸分裂のように、セルの中央に配置されています。
6- 分裂期紡錘体の成分のおかげで、後期IIの間に細胞の両極に向かって染色体が分離し、終期IIの間に新しい核が形成され、4つの娘細胞(配偶子)が分離されます。
減数分裂によって生成される各配偶子には、元の生物のすべての遺伝物質の組み合わせが1つのコピーにのみ含まれています。異なる生物(親)の2つの配偶子が融合すると、その材料が混合して2つのコピーが復元されますが、一方は一方の親から、もう一方は他方からです。
参考文献
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