有糸分裂紡錘体の構造、形成、機能および進化



の 有糸分裂紡錘体 有糸分裂機構とも呼ばれる無染色性または無染色性は、細胞分裂中に形成されるタンパク質性の微小管によって構成される細胞構造（有糸分裂および減数分裂）.

無彩色という用語は、それが染料オルセインAまたはBで染色されないことを意味します。紡錘体は、細胞分裂から生じる2つの娘細胞間の遺伝物質の公平な分布に関与しています.

細胞分裂は、減数分裂細胞である配偶子、および接合体からの生物の成長および発達に必要な体細胞の両方が生成されるプロセスである。.

２つの連続した分裂の間の移行は細胞周期を構成し、その期間は細胞の種類およびそれがさらされる刺激によって大きく変わる。.

真核細胞（膜によって境界を定められた真の核および細胞小器官を有する細胞）の有糸分裂の間に、いくつかの期が起こる：S期、前期、前中期、中期、後期、終期および界面.

最初に染色体が凝縮し、染色分体と呼ばれる2本の同一のフィラメントを形成します。各染色分体は、細胞分裂前の極への遊走過程において基本的な役割を果たすセントロメアと呼ばれる領域によって互いに連結された、2つの以前に生成されたDNA分子のうちの1つを含む。.

有糸分裂の分割は、生物の全生涯にわたって行われます。人間の生活の間に、約10が体内に発生すると推定されています17年 細胞分裂減数分裂は配偶子を産生する細胞、または性細胞で起こる.

索引

  • 1構造とトレーニング
    • 1.1細胞骨格との関係
    • 1.2細胞周期と無色の紡錘体：S期、前期、前中期、中期、後期、終期および間期.
    • 1.3染色体移動のメカニズム
  • 2つの機能
    • 2.1検証するその他の機能
  • 3メカニズムの進化
  • 4参考文献

構造とトレーニング

細胞骨格との関係

色消し紡錘体は、タンパク質微小繊維または細胞微小管の縦方向の系と考えられている。これは、染色体セントロメアと細胞極のセントロメアとの間の細胞分裂時に形成され、同量の遺伝情報を有する娘細胞を生成するための染色体の移動に関連している。.

中心体は、微小管が色消し紡錘体と細胞骨格の両方に由来する領域である。これらの紡錘体微小管は、細胞骨格から借用されるチューブリン二量体で構成されています.

有糸分裂の開始時に、細胞の細胞骨格の微小管ネットワークは明確に区別されており、色消し紡錘体が形成されている。細胞分裂が起こると、紡錘体は解体され、細胞骨格の微小管ネットワークが再編成され、細胞をその静止状態に戻す。.

有糸分裂装置には３種類の微小管があることを区別することが重要である：２種類の紡錘体微小管（動原体および極性微小管）、および１種類の星状微小管（星状微小管）。.

色消しスピンドルの左右対称性は、その2つの半分を一緒に維持する相互作用によるものです。これらの相互作用は以下の通りである：側方、極性微小管の正の重なり合う端部間。あるいは、それらは動原体の微小管と姉妹染色分体の動原体との間の末端相互作用である.

細胞周期と無色の紡錘体：S期、前期、前中期、中期、後期、終期および間期.

DNA複製は細胞周期のS期の間に起こり、その後、profaseの間に、細胞の反対極への中心体の移動が起こり、そして染色体も凝縮する。.

前中期

前中期において、微小管の集合およびそれらの核内部への浸透のおかげで、有糸分裂機構の形成が起こる。セントロメアによって結合された姉妹染色分体が生成され、そしてこれらは次に微小管に結合する。.

中期

分裂中期の間に、染色体は赤道の細胞平面に整列します。紡錘体は、中央の有糸分裂紡錘体と一対のアスターで構成されています。.

それぞれの星は、中心体から細胞の皮質に伸びる星形に配置された微小管でできています。これらの星状微小管は染色体と相互作用しない.

アスターは中心体から細胞皮質に放射し、細胞分裂中の細胞分裂面の決定と細胞分裂装置全体の位置の両方に関与していると言われています。.

後期

その後、後期の間、紡錘体の微小管は、それらの動原体を介して染色体への正の端部によって、そして中心体への負の端部によって固定される。.

姉妹染色分体の分離は独立した染色体で起こる。動原体微小管に付着した各染色体は細胞極に移動する。同時に細胞極の分離が起こる.

終期と細胞質分裂

最後に、終期および細胞質分裂中に、核膜が娘核の周囲に形成され、染色体はそれらの凝縮した外観を失う。.

微小管が解重合し、細胞分裂が界面に入ると紡錘体は消滅する.

染色体移動メカニズム

しかしながら、極への染色体の移動およびそれに続く極の互いからの分離に関与するメカニズムは正確には分かっていない。動原体とそれに付着した紡錘体の微小管との間の相互作用がこの過程に関与していることが知られている。.

各染色体が対応する極に向かって移動する間に、結合した微小管、または動原体微小管の解重合が起こる。この解重合は、紡錘体の微小管に結合した染色体の受動的運動を生じさせることができると考えられている。.

動原体に関連する他のモータータンパク質があり、そこではＡＴＰの加水分解から生じるエネルギーが使用されるであろうとも考えられている。.

このエネルギーは、中心管が位置する「マイナス」と呼ばれる末端まで微小管に沿って染色体の移動を促進するのに役立つだろう.

一斉に、動原体に結合する微小管の末端、すなわち「より多くの」末端の解重合が起こる可能性があり、これも染色体の移動に寄与するであろう。.

機能

無彩色または有糸分裂紡錘体は、それらの動原体を通して染色体を固定し、それらを細胞赤道と整列させ、最終的にそれらの分裂の前に細胞の反対極に向かって染色分体の移動を方向付ける機能を果たす細胞構造である。 2つの娘細胞間の公平な遺伝物質.

この過程で間違いが起こると、染色体の欠乏または過剰が発生し、それが異常な発達パターン（胚形成中に起こること）、およびさまざまな病状（個体の誕生後に起こること）につながる。.

検証するその他の機能

紡錘体の微小管が細胞質分裂に関与する構造の位置の決定に関与しているという証拠がある.

主な証拠は、細胞分裂は常に紡錘体の正中線で起こり、そこでは極性線維が重なっているということです。.

メカニズムの進化

進化的にそれは非常に冗長なメカニズムとして選択されており、そこでは各工程は微小管モータータンパク質によってもたらされる。.

微小管の進化的獲得は、真核細胞が紡錘体のこれらの構造を提示する原核細胞を吸収する内共生の過程によるものであると考えられている。これはすべて有糸分裂の出現前に起こったかもしれない.

この仮説は、微小管タンパク質構造がもともと推進機能を果たしていた可能性があることを示唆している。そして、新しい有機体の一部になると、微小管は細胞骨格を構成し、後に有糸分裂機構を構成します。.

進化の歴史において、真核細胞分裂の基本的な計画における変化は起こりました。細胞分裂は、細胞周期のいくつかの段階を表すに過ぎず、これは主要な過程である。.

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