前期:機能、タスク、役割、および疾患

有糸分裂はいくつかの段階で進行します。 それらの中で、前期は有糸分裂の始まりを表しています。 前期プロセスの混乱は、細胞分裂の開始を防ぎます。

前期とは何ですか?

有糸分裂と 減数分裂 前期から始めます。 どちらの場合も、細胞分裂が起こります。 しかし、有糸分裂では、同じ遺伝物質が娘細胞に渡されますが、 減数分裂 生殖細胞の形成は、遺伝情報が半分になることで起こります。 しかし、生殖細胞は 減数分裂 また、通常の体細胞と同じように有糸分裂を介して分裂し続けることができます。 実際の有糸分裂には細胞分裂は含まれていませんが、同一の遺伝情報が増殖して新しい細胞核が形成されるプロセスが特徴です。 しかし、ほとんどの場合、細胞全体の細胞分裂はそれに関連しています。 しかし、いくつかのケースでは、有糸分裂はそれ以上の細胞分裂(細胞質分裂)なしに進行します。 次に、多核細胞が形成され、これは、とりわけ、造血系の新しい細胞の形成において様々な機能を実行する。 有糸分裂のプロセスは、前期、前中期、中期、後期、終期に分けられます。 前期は常に有糸分裂を開始するのに役立ちます。 多くの場合、両方のサブフェーズのプロセスが並行して発生するため、前中期は前期としてカウントされます。

機能とタスク

前期の後には、いわゆる間期が続きます。この間期では、染色分体の同一のコピーが複製され、これがセントロメアを介して同一の姉妹染色分体にリンクされます。 間期が完了すると、有糸分裂が準備されます。 このフェーズでは、 クロマチン ゆるく詰められ、糸状に見えます。 したがって、間期はXNUMXつの細胞分裂の間の段階を表し、有糸分裂の一部ではありません。 その後、適切な有糸分裂は前期から始まります。 クロマチン 折りたたむことでますます凝縮します。 可視構造を光学顕微鏡で検出できるようになりました。 これらのよりコンパクトな構造により、 クロマチン 輸送可能であるため、同一の染色分体を徐々に出現する細胞極に分割するための条件が作成されます。 この段階では、 染色体 セントロメアとしても知られる、少なくとも狭窄部位で一緒に保持されたXNUMXつの同一の染色分体で構成されています。 縦方向の裂け目は、のXNUMXつの同一の染色分体の間に現れます 染色体。 このコンパクトな形では、クロマチンは輸送可能ですが、もはや読み取り可能ではありません。 したがって、新しいものはありません タンパク質 このフェーズで形成されます。 これに必要な核小体(核小体)が溶解します。 並行して、XNUMXつの中心体が分裂によって形成され、それぞれが核の反対側に配置され、そこで紡錘体を形成し始めます。 紡錘体は、チューブリンサブユニットからの重合によって構築された微小管で構成されています。 これらの紡錘繊維は、セントロメアと接触する必要があります 染色体 セントロメアを溶解し、XNUMXつの同一の染色分体をそれぞれの極に引き寄せるために、有糸分裂のさらなる段階で。 紡錘繊維がそこに到達するためには、核膜が最初に一時的に分解されなければなりません。 核膜はラミンで構成されています。 これらはリン酸化の過程で溶解します。 これは、一部は前期に関連し、一部は別の期と見なされる前中期に発生します。 動原体として知られるタンパク質構造は、紡錘体繊維がドッキングできるセントロメアに位置しています。 したがって、動原体-微小管構造が形成され、それ自体が極繊維に平行に配置され、分離された染色分体の極へのその後の輸送に関与します。 この段階では、中心体に由来する星状線維が細胞骨格の残りの成分と接触すると、紡錘体装置が完成します。 これらの構造の集合により、中心体は細胞の極に向かってさらに移動します。 前中期に続く中期では、染色体は中央に整列します。 次の後期では、同一の染色分体の分離がセントロメアで発生します。 最終段階(終期)は、極への染色分体の到着で始まり、染色体の脱凝縮で終わります。

疾患および障害

細胞分裂は単細胞生物と多細胞生物の両方で起こります。人間、動物、植物では、有糸分裂は生物の成長と一般的な機能の前提条件です。 古い細胞は死に、絶えず更新する必要があります。 しかし、有糸分裂の過程で、遺伝物質の完全に同一のコピーが渡されないことが起こる可能性があります。 これらはいわゆる突然変異であり、新しく形成された細胞の機能に影響を与える可能性があります。 これは重篤な病気を引き起こす可能性があります。 また、遺伝的変化またはホルモンの調節不全による細胞分裂の調節解除の結果として発症します。 ただし、遺伝的変化は、主に間期の個々の有糸分裂間で、または後期の染色分体の誤った分離の場合にも発生します。 前期自体では、染色体の凝縮によって構造変化のみが発生するため、突然変異の発生は不可能です。 ただし、前期中の混乱は、有糸分裂の開始を妨げるため、常に致命的です。 これ以上の細胞分裂は起こり得ませんでした。 古い細胞は単に死ぬだけで、新しい細胞に置き換わることはありません。 有糸分裂中の前期の崩壊に起因する既知の先天性疾患もありません。