セントロメアとは？

セントロメアは、有糸分裂と減数分裂の両方の核分裂中に染色体の構造の一部を構成します。 染色体はDNAの長い鎖で構成されており、どちらかのタイプの分裂の前にコイル状になります。 DNAのこのコイルは、有糸分裂または減数分裂が起こる前の中間期に起こります。 DNA分子はそれ自体の同一のコピーを作成するため、分裂が終了したときに子孫に正しい量のDNAが確保されるため、これは非常に重要な期間です。

DNA自体が複製されると、染色体は染色分体と呼ばれる2つの同一のアームで構成されます。 各染色分体には複製されたDNAのコピーが含まれており、染色分体が結合している領域はセントロメアと呼ばれます。 セントロメアは染色体の長さに沿ってどこでも見つけることができますが、位置は特定の染色体ごとに固有です。 セントロメアと2つの染色分体は、単一の染色体の構造を構成します。

有糸分裂は、細胞が分裂して2つの同一の子孫を形成することにより繁殖するプロセスです。 有糸分裂は、ほとんどの細胞で発生し、古い細胞または損傷した細胞を置き換えるため、または生物の成長を可能にするために新しい細胞を生成します。 減数分裂は生殖器官でのみ発生し、ヒトの配偶子、精子、卵子の生産方法です。 セントロメアは有糸分裂と減数分裂の両方で重要な役割を果たします。

有糸分裂は4つのフェーズで構成され、最初のフェーズの終わりまでに、DNAの複製コピーがセントロメアで2つの同一の染色分体を結合して形成されます。 同時に、タンパク質微小管で構成される紡錘体が核全体に形成されます。 有糸分裂の第2段階である中期では、染色体が紡錘体の中央に並んでいます。 各染色体は、そのセントロメアで紡錘体の微小管に結合しています。

前期には、各染色体の同一の染色分体が引き離されます。 それらは、各動原体に付着した微小管によって核の反対の極に引っ張られます。 各染色体が分割された後、細胞は分裂し、それぞれに同一のDNAを持つ2つの同一の細胞を生成します。 配偶子を除くすべての細胞は、各染色体の2つのコピーを持っています。 各ペアの1つの染色体は父親からのもので、もう1つは母親からのものです。 これらの染色体は、同じ場所にある同じ遺伝情報、遺伝子を持ち、相同染色体と呼ばれます。

減数分裂は基本的に同じ細胞内で2回起こる有糸分裂であり、いくつかの特定の違いがあります。 まず、減数分裂中に、相同染色体が紡錘体に沿って並んでいます。 紡錘繊維が動原体に付着すると、染色体は引き離されます。 2つの細胞が形成されますが、現在は各染色体のコピーが1つ、またはDNAの半分しかありません。

DNAの2番目の分割は、有糸分裂と同一です。 染色体は紡錘体の赤道に沿って並び、各微小管は各染色体の動原体に結合します。 染色分体は核の反対の極に引っ張られ、新しい細胞が形成されます。 染色分体はDNAの同一のコピーを持っているため、各最終細胞は各染色体の単一のコピーを持っています。 減数分裂の最終的な結果は、DNAが半分しかない4つの配偶子の存在です。