有糸分裂の目的の説明

有糸分裂は、細胞分裂の永続的なプロセスであり、1つの細胞が2つの細胞に分裂し、互いに画像を吐き出します。 分裂の合間に、細胞は間期に入り、次の複製に備えてDNAをコピーします。 細胞周期は何度も繰り返されます。 有糸分裂がなければ、赤ちゃんは成長せず、切り傷は治癒せず、骨折は修復されません。
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アフリカゾウ、シロナガスクジラ、そびえ立つセコイアは、単一の受精細胞から巨大な比率に成長する多くの生物の1つです。 あなたはそのような印象的な偉業がどのように可能であるか疑問に思うかもしれません。 胚性細胞は、完全に成長するまで分裂し、特殊な体細胞（非生殖）細胞に分化し続けます。 細胞の種類や増殖条件によっては、細胞周期が完了するまでに数分から数年かかる場合があります。

細胞は、有糸分裂の過程を通じて指数関数的に分裂する能力を持っています。 成長は、分裂ではなく、細胞自体の変化に起因する場合があります。 たとえば、フライドポテトの安定した食事は脂肪細胞の拡大につながる可能性がありますが、必ずしも数が増えるとは限りません。

有糸分裂の本質的な目的は、絶えず流されている皮膚細胞のような死んだ細胞や損傷した細胞を置き換えることです。 有糸分裂は、体が骨の切り傷や骨折を経験したときにも機能します。 有糸分裂は失われた細胞を素早く置き換えて、正常な機能を回復します。

通常、細胞は、毒素、紫外線、または腫瘍を引き起こす可能性のある他の発がん物質によって変化したDNAを伝達することを許可されていません。 修復が不可能な場合、セルは停止する信号を受信します。 有糸分裂は、損傷した組織を正常な細胞で再活性化します。

の科学者 アリゾナ州立大学 グリーンアノールトカゲとの彼らの仕事が細胞修復の研究を進めるのを助けていると報告します。 研究によると、トカゲは326個の遺伝子の活性化を通じて捕食者に失われた尾を再生することができます。 人間はこれらの同じ遺伝子の多くを持っており、たとえば、体を刺激して摩耗した軟骨を再生したり、脊髄損傷を修復したりする可能性があります。

細胞周期の目的は、絶えず変化する生物のニーズを満たすために新しい細胞を作成することです。 完全な細胞周期を完了するのに必要な時間の長さは、細胞の年齢、種類、成長条件などの要因によって異なります。 有糸分裂の複雑なプロセスは、計画に従って行わなければならない段階に分けられます。

• 間期： これは正常な細胞増殖の期間です。 同時に、タンパク質が合成され、細胞小器官が増殖し、2つの同一の染色体セットが核内に形成されます。

• 前期： 染色体は、姉妹染色分体と呼ばれる一致するX字型染色分体のペアに凝縮します。 核膜は細胞分裂中に溶解して遺伝物質を放出します。 有糸分裂紡錘体が所定の位置に配置されます。 中心小体は反対の極に移動します。 多くの情報源は、この後に前中期と呼ばれる追加の段階を追加します。
  

• 中期： 染色体は細胞の中心に沿って並んでいます。 中心小体からの有糸分裂紡錘体繊維は、セントロメアで姉妹染色分体をしっかりとつかみます。
  

• 後期： 有糸分裂紡錘体は姉妹染色体を引き離し、核が形成される反対の極にそれらを移動させます。
  

• 終期： 核膜が染色体を取り囲んでいます。 細胞質分裂は、細胞膜が中央をつまんで、分裂する前の元の親細胞と同一の2つの別々の娘細胞を作るときに発生します。 植物では、2つの細胞は細胞板によって分割されます。

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細胞分裂は最初から最後まで注意深く振り付けられなければなりません。 エラーは致命的な結果をもたらしたり、目に見える突然変異を引き起こしたりする可能性があります。 細胞周期の段階は不可逆的であるため、間違いを時間内に捉える必要があります。 細胞周期チェックポイントは、分裂の過程全体で発生します。

• G₁ チェックポイント： タンパク質の貯蔵量とDNAを評価して、条件が分割に適しているかどうかを判断します。

• G₂ チェックポイント： 染色体は良好な状態で完全に複製されている必要があります。そうでない場合、修正が行われるまでサイクルが停止します。
  

• Mチェックポイント: 中心小体が染色体を反対の極に引っ張る前に、有糸分裂期の姉妹染色分体を紡錘体にしっかりと付着させる必要があります。 特定の細胞内タンパク質や分子などの他の調節因子も、細胞周期の段階が停止または進行する必要があるときにシグナルを送信します。