クロマチとは？

各細胞の核内で、その生物のDNAは染色体として発見されます。 生物の種類によって、異なる染色体の数は異なりますが、染色体の構造は異なります。 各染色体は、染色分体と呼ばれる2本の同一のDNA鎖で構成されています。

ほとんどの場合、染色体はクロマチンと呼ばれる非常に長く細いDNA鎖として現れます。 細胞が分裂していない場合、細胞はDNAを複製しているため、各染色体は互いに並んでいる2つの姉妹染色分体で構成されています。 それらは互いに平行に走っているように見えますが、セントロメアと呼ばれる各染色分体が互いに結合しているセクションがあります。

染色体は有糸分裂と減数分裂の両方で細胞分裂中に重要な役割を果たします。 有糸分裂は、2つの核を生成するDNAと核の複製であり、単一の親細胞から2つの遺伝的に同一の娘細胞が生成されます。 有糸分裂は、細胞の成長と修復および置換に使用されます。 減数分裂は生殖細胞でのみ起こり、親細胞の半分の量のDNAを持つ性細胞または配偶子を産生します。

有糸分裂の初期段階では、染色体は凝縮するか、短くて太くなる。 このとき、核が染色されると、各染色分体ペアを見ることができます。 染色体は細胞の「赤道」に沿って並んでおり、染色分体は引き離されます。 各染色分体は細胞の反対側の端、つまり極に引っ張られ、新しい核膜が細胞の周りに形成され、細胞が分裂できるようにします。

細胞の分裂が完了すると、有糸分裂が完了します。 現時点では、染色分体は現在生息している新しい核の染色体です。 細胞分裂が再び起こる前に、それらは複製して各染色体の2つの同一のコピーがあることを確認します。

減数分裂の間、同様のプロセスが発生します。 2つの主な違いは、減数分裂が2つの有糸分裂で構成されていることです。 最初の分割中に、染色体ペアは赤道に沿って並んで分離します。 結果として得られる細胞には、各染色体のコピーが1つしかないため、現在ではDNAの半分しかありません。 すべての染色体はまだ完全に無傷で、2つの姉妹染色分体で構成されています。

減数分裂の2番目の区分は、有糸分裂と同じです。 染色体は赤道に沿って並び、染色分体は引き離されて細胞の極を分離します。 新しい核が形成され、細胞が分裂します。 結果として得られる細胞は、最初の親細胞の半分のDNAしか持っていないため、遺伝的に同一ではありません。

遺伝的多様性は、減数分裂中に染色分体によってさらに増加する可能性があります。 減数分裂Iの前期段階、または最初の分裂では、ある染色体の染色分体が別の染色体の染色分体と交差する可能性があります。 同一の染色体のペア（各親から1つ）が細胞の赤道に沿って並んでいる場合、染色分体は互いにねじれます。 各染色分体の断片は、他の染色体と交換できるため、最初の染色体で見つかった遺伝子が変化します。 染色体上の遺伝情報を変更することにより、同一ではない娘細胞が形成され、遺伝的多様性を高めることができます。