減数分裂:機能、タスク、役割と病気

減数分裂 細胞分裂の形態を指し、細胞分裂に加えて、二倍体染色体セットが一倍体染色体セットに縮小され、新たに形成された細胞はそれぞれ XNUMX セットの 染色体. 人間の生体では、 減数分裂 単一のセットを持つ一倍体生殖細胞を生成するのに役立ちます 染色体、二倍体の始原生殖細胞から ( 卵巣と 精子 精巣で)。

減数分裂とは何ですか?

減数分裂 は、細胞分裂の形態に付けられた名前であり、細胞分裂に加えて、 染色体 染色体の半数体セットに縮小されます。 成熟分裂または還元分裂とも呼ばれる減数分裂は、性的成熟期の 12 歳から 14 歳の少女と少年に最初に発生します。 胚の段階ですでに作成された二倍体の始原生殖細胞は、一倍体の生殖細胞、それぞれが XNUMX つの生殖細胞を生じます。染色体のセット。 減数分裂では、XNUMX つの二倍体細胞から XNUMX つの一倍体娘細胞が形成されます。 これは、XNUMX 組の染色体の両方の娘細胞への分裂を伴う細胞の還元分裂の直後に、通常の細胞分裂 (有糸分裂) に匹敵する第 XNUMX 減数分裂が続くためです。 XNUMX つの娘細胞は再び分裂し、合計 XNUMX つの半数体の娘細胞になります。 男性では、XNUMX 精子 価値は等しいが、遺伝子の組み換えが異なる細胞は、減数分裂中に XNUMX つの始原生殖細胞から形成されます。 女性では、 減数分裂後は少し異なります。 直前に発生する第 XNUMX フェーズでは、 排卵、細胞質のほぼすべてと染色体の半数体セットを受け取る大きな細胞と、染色体のセットと細胞質をほとんど持たない小さな細胞 (極小体) があります。 その後の有糸分裂では、その後にのみ発生します 排卵、両方の細胞が再び分裂し、一倍体の染色体セットを受け取ります。 しかし、大きな細胞の分裂は再び非対称的に進行します。 大きな卵と別の小さな極小粒子が形成され、全体として 、減数分裂により、XNUMX つの受精卵と、XNUMX つの小さな、生存不能な極小粒子が発生しました。

機能とタスク

有性生殖のため、減数分裂または減数分裂は、XNUMX つの理由から人間にとって非常に重要です。 男性と女性の両方で、始原生殖細胞は二倍体の染色体セットを持っていますが、生殖のために細胞が結合された場合、XNUMX倍の染色体セットはXNUMX倍になります. したがって、XNUMXつの細胞の結合後に二倍体接合体を得るためには、生殖を目的とする細胞で還元分裂が起こる必要があります。 接合子は、幹細胞の原始的な母と考えることができ、そこから新しい個体全体がさまざまな有糸分裂と細胞の特別な分化を通じて発生します。 有性生殖にはリスクが伴いますが、主に遺伝子組み換え中の自然発生的な突然変異や、発生した遺伝的欠陥の継承などにリスクがありますが、無性生殖には特に無性生殖よりも XNUMX つの利点があります。 有性生殖により、変化する環境の中で異なった方法で成功することができるさまざまな個体で集団が作られます。 したがって、世代から世代へと、それぞれの場合に生存のための最良の条件を提供する素因が優勢になる可能性があります。 一方で、多くの不利な点の中で 遺伝子 突然変異、孤立した突然変異も発生し、これまで知られていなかった新しい能力を可能にし、人口全体の環境条件の変化に進歩またはよりよく適応します。 減数分裂は、これらの適応と発達のプロセスにおいて重要な役割を果たします。 いくつかの段階に分けることができる複雑な減数分裂の第 1 段階では、染色体のペアが互いに離れたときに乗換えが発生することがよくあります。 これは、母染色体と父染色体のランダムな組み合わせが、染色体内の個々の相同染色体のランダムな交換によって補われ、組換えの可能性を倍増させることを意味します。

疾患および障害

減数分裂の複雑な個々のステップの間に、エラーが発生する可能性があり、通常は深刻な結果を伴います。 遺伝子が「間違った」染色体に割り当てられる (転座) か、相同染色体を分離できない (染色体不分離) ことができます。 同様に、配偶子では染色体全体が欠落しているか過剰である可能性があります。 原則として、すべての染色体が影響を受ける可能性がありますが、特定の染色体障害は他のものよりもはるかに一般的でよく知られています。 染色体異常のほとんどは、早産を引き起こすか、 妊娠. 最もよく知られている染色体異常は 21 トリソミーです。 ダウン症候群. 21 番染色体またはその一部が三重に存在します。 外部的には、病気は斜めに認識されます まぶた シワ そして通常、鼻咽頭の奇形や器官の奇形があります。 普段は開放的で温厚な性格をしている子供たちの心の発達は様々です。 影響を受ける多くの人々は、学校を中退する資格を取得し、自立した生活を送ることができます。 クラインフェルター症候群 男の子の余分な X 染色体によって引き起こされます。 特定の染色体異常はしばしば認識されません。 つながる ほぼ普通の生活。 彼らはしばしば発話や読みの困難を経験し、精巣の発達が遅れて弱まり、 テストステロン 製造。 罹患者は不妊であるため、染色体異常はしばしば最初に発見されます。 子供が欲しいという満たされていない欲求. 13 トリソミーとしても知られるパタウ症候群は、13 番染色体の複製エラーが原因です。13 番染色体が追加されている (自由な 13 トリソミー) か、染色体の特定のセクションだけが過剰である転座 13 トリソミーが存在します。 . 影響を受けた赤ん坊は深刻な奇形に苦しむ , 消化管, ハート、腎臓、目。 裂け目 リップ そして口当たりも特徴的。