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バイナリ核分裂-定義、タイプ、プロセス、対有糸分裂

定義:バイナリ核分裂とは何ですか?

バイナリ核分裂は、他の生物の中で古細菌や細菌のドメインのメンバーによって使用される無性生殖の一形態です。 有糸分裂(真核細胞における)のように、それはプロセスを繰り返すことができる二つの生存細胞を産生するために、元の細胞の細胞分裂をもたらす。

二元核分裂の概念は有糸分裂に似ていますが、両者の間にはいくつかの大きな違いがあります。, 二分裂細菌および古細菌によって使用される増殖の方法であるのに対し、有糸分裂は真核細胞において起こる。

また、二つは、セル内の異なる理由のために発生します。 しかし、二つのプロセスは、二つの娘細胞に細胞の分裂に続いてDNA分裂を含むフェーズの数を通過します。

*パラメシウムやアメーバのようないくつかの真核生物は、伝播の手段として二元核分裂を使用することができます。,

バイナリ核分裂対有糸分裂

細菌のような単純な生物では、細胞分裂(増殖のための)は無性生殖は二分裂分裂として知られています。

真核生物の細胞構造と比較すると、原核生物(細菌や古細菌など)の細胞構造は非常に単純です。 このため、彼らは生殖の比較的単純な方法である二分裂分裂を介してのみ無性に再現することができます。,

細胞分裂の間、原核生物のDNA分子(単一の円形染色体)は最初に巻き取られず、複製されて二つの染色体を産生する。 細胞が離れて引っ張るように二つの分子は、その後、細胞の反対側の極に移動を開始します。 これは、最終的に二つに分割する前に、セルのサイズ(長さ)が増加する結果となります。

細胞が二つに分かれる前に、細胞小器官(例えば, プラスミド、リボソームなど)の数が増加するため、娘細胞のそれぞれがほぼ等しい数のオルガネラ(および細胞質)を含むことができる。

原核生物における二元核分裂は、

  • 染色体複製-単一の環状染色体を巻き取らずにコピーして新しい染色体を形成するため、遺伝的内容を倍増させる。,
  • 細胞増殖-染色体複製後、細胞が成長し、バイナリ核分裂の準備のためにサイズが増加します。 この成長は、細胞質の体積の増加を伴い、オルガネラのいくつかの数が増加する。 この段階はまた、二本鎖が細胞の反対側の極に移動し始めることによって特徴付けられる。
  • 染色体分離-この段階では、細胞は中央(横方向)に中隔が形成されるにつれて伸長する。, 染色体が完全に分離するのもこの時点である。
  • 細胞分裂-この段階では、新しい細胞壁が形成される。 最終的に、細胞は核物質および他の細胞小器官を含んでいるそれぞれが二つの新しい娘細胞に細胞を分割する中央(中隔で)に沿って分割します。,r types of binary fission that include:

    • Irregular binary fission
    • Longitudinal binary fission
    • Transverse binary fission
    • Oblique binary fission

    Mitosis

    Compared to binary fission, mitosis is a form of cell division that occurs in eukaryotic cells., これらは、膜に囲まれた核を含むより複雑な細胞(例えば、ヒト細胞)である。

    細胞分裂の間、ゲノムは複製され、細胞の極端部に移動する一対の娘核を生成する。 これに続いて細胞質が分裂し、最終的に細胞が二つに分裂する。

    有糸分裂の段階

    間期-これは必ずしも有糸分裂の主要な段階の一つではありません。, むしろ、有糸分裂に先行するのは準備段階である。

    有糸分裂によって新しい細胞が形成されると、有糸分裂を受け、サイクルが続くにつれて新しい娘細胞を産生するためには準備ができていなければならない。 したがって、細胞は、有糸分裂の準備ができているために、間期にいくつかの段階を経る。,

    これらには次のものが含まれます。

    • G1フェーズ-セルのサイズは、細胞小器官の数だけでなく、有糸分裂に必要な様々な分子ビルディングブロックの開発。
    • s相-この相は、核内のDNA分子の発達と中心体の複製(これは有糸分裂中のDNAの分離に関与する微小管構造である)を特徴とする。,
    • G2-これは、継続的な細胞増殖、タンパク質およびオルガネラの生産だけでなく、有糸分裂のための細胞を準備するためのコンテンツの再組織化によって特徴付けられる第二のギャップ相(第一のギャップ相であるG1)である

    間期は、M相(有糸分裂相)が続く。 これは、娘細胞を産生するためにDNAがコピーされる段階である。 M期は、有糸分裂および細胞質分裂を含む二つのプロセスからなる。,

    有糸分裂は、有糸分裂とも呼ばれます。

    前期-前期は、核が細胞の中心に移動することから始まります(前期中)。 核小体はまた、有糸分裂紡錘体繊維の形成に続いて、この段階の間に消失する。, によって特徴付けられる有糸分裂の段階:

    • 核エンベロープの消失
    • スピンドルの成長
    • 中心体は、細胞の反対側の端
    • 細胞の赤道板における染色体のアライメント

    後期-この段階(後期)では、中心体の引っ張り張力が染色分体を分離して二つの娘染色体を形成する。, 微小管のさらなる収縮(中心体上)は、染色分体を分離するだけでなく、それらを細胞の反対側の極に引っ張る。 この段階の後半では、極性微小管の押し込みが細胞の伸長に寄与する。

    終期-有糸分裂の最終段階では、微小管が緩み、細胞がさらに伸長する。 細胞の両端で染色体が分離されていると、核エンベロープはそれぞれの染色体を囲むように発達し始める。, この段階が完了する前に、染色体は核エンベロープが完全に二つの染色体を囲んで二つの別々の核を形成するように凝縮し始めます。

    有糸分裂の四段階の間に発生する核の分裂は、核運動運動として知られています。

    細胞質分裂-有糸分裂のように、細胞質分裂は、M期の別個の分裂関連プロセスである。 この段階は、細胞質が二つに分裂することによって特徴付けられる。, 動物細胞では、収縮環は、切断溝と一緒に、完全に細胞質を分離し、最終的に二つの別々の細胞を作るのに役立ちます。

    *細胞質分裂は、有糸分裂が終了しようとしているときに始まります。

    有糸分裂の種類

    真核細胞では、染色体は核エンベロープと呼ばれる二層膜に囲まれています。, 染色体分離の間、この膜は細胞に応じて分解または無傷のままである。

    これは、次の二つのタイプの有糸分裂の基礎です。

    • 閉じた分裂/有糸分裂-閉じた有糸分裂では、核エンベロープは崩壊しません。 むしろ、微小管は膜内部の染色体を分離する。 これは、いくつかの名前に藻類や真菌などの生物では一般的です。,
    • オープン有糸分裂-オープン有糸分裂は、様々な多細胞生物の間で一般的です。 ここでは、二層膜が崩壊し、微小管が核空間に容易にアクセスし、染色体を分離することを可能にする。

    *分裂の開いたおよび閉じた形態は、しかし、アメーボゾア、rhizariaおよび真菌を含む多くの生物で同定されている。

    減数分裂と有糸分裂の違いは何ですか?,

    バイナリ核分裂の種類

    • 不規則なバイナリ核分裂-これは、細胞質分裂(細胞質の分裂)が核運動運動のそれに垂直な面に沿って起こるバイナリ核分裂のタイプです。 ここで、細胞質分裂の平面は、核運動が起こった平面に対して常に垂直である。
    • 縦バイナリ核分裂-これは、核分裂/細胞質分裂が縦軸に沿って発生する有糸分裂のタイプです。,
    • 斜めバイナリ核分裂-これは特定の方法では発生しない核分裂の一種です。 このように、斜め核分裂と呼ばれる。
    • 横バイナリ核分裂-バイナリ核分裂のこのタイプでは、細胞質分裂は、横軸に沿って発生します。,

    バイナリ核分裂と有糸分裂の違い

    バイナリ核分裂は原核生物と真核生物の有糸分裂で共通であるという事実とは別に、細胞分裂の二つの方法の間の他の主要な違いのいくつかは次のとおりです。

    • 紡錘体装置は有糸分裂(染色体を分離するため)中に産生されるのに対し、それらは二分裂中に形成されない。,
    • 真核生物は、有糸分裂の準備のために間期に倍増する細胞小器官を有する。 しかし、原核生物がより単純な細胞であることを考えると、二核分裂が始まる前に、リボソームおよびいくつかの他の細胞成分のみが数を増加させる。
    • バイナリ核分裂は、原核生物による生殖の手段としてのみ使用されるのに対し、有糸分裂は、生物の細胞置換、成長および発,
    • Due to complexity of eukaryotic cells, mitosis takes longer than binary fission – Binary fission occurs rapidly.

    Binary Fission in Paramecium (Asexual Reproduction)

    Paramecium is a genus consisting of such ciliates as Paramecium aurelia, Paramecium bursaria and Paramecium caudatum among many others.,

    Paramecia(paramecium属のメンバー)は、靴のスリッパや靴底のような形をしており、繊毛で覆われており、場所から別の場所に移動して餌を与えることができます。

    パラメシウムは細菌とは異なり、真核細胞で構成されており、よく組織された細胞を持っていることを意味します。 パラメシアは性的に再現することができますが、無性生殖(二分裂分裂)は好ましい条件で起こる再生の主要な手段です。,

    パラメシウムの場合、無性生殖は横二元核分裂の形である。 生物は二つの核(大きな大核と小さな小核)を持っていますが、それは生殖に関与/責任がある小さな核です。

    好ましい環境条件(水など)で)口腔溝が消えるにつれて、繊毛虫は摂食を停止する。 これに続いて、小核が二つに分裂し、二つの小核が細胞の極端部に移動する。,

    小さな核が分割されると、大核も二つに分割され、二つは細胞のいずれかの端に移動します。 最後に、細胞質分裂は、二つの同様の細胞を産生するために横軸に沿って起こる(これは、細胞の長軸に直角に分裂する細胞質を含む)。

    *パラメシウムの小核は有糸分裂を通じて分裂し、大きな核は有糸分裂を通じて分裂する。 ここでは、核(小核)内の遺伝物質は有糸分裂を介して分裂する。, 核は、前期、中期、後期、および終期を含む有糸分裂の四つの段階を通過します。

    *小核分裂の間、すべてのエネルギーは分離と複製に使用されます。 したがって、この段階では細胞増殖は起こらない。

    *パラメシウムはまた、有性生殖の複雑な方法を使用していますが、パートナー(共役)が分離したときに二分分裂が起こります。,

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    Binary Fission in Bacteria

    Bacteria use several methods of asexual methods for reproduction.,

    これらは含まれます:

    • バイナリ核分裂
    • Zoogloeaステージ
    • 分生子および分生子の形成gonidia
    • 出芽
    • 断片化

    細菌の異なるタイプは、前述の方法のいずれかを使用することができますが、バイナリ核分裂は、環境条件が好ましい(水、最適温度範囲など)ときに起こる無性生殖の最も一般的な方法です。,

    細菌における二元分裂には、

    ゲノム複製

    細菌の場合、パラメシウムの場合と同様に、二元分裂はゲノム(核様体における細菌染色体)の複製から始まる。 ここで、複製酵素は、複製起点から始まる染色体鎖をコピーし、その鎖を二つに分離し続ける。 複製は、細胞が伸長するにつれて二つの円形の娘細胞を生成する。 Dnaがコピーされると、起源は細胞のいずれかの端に移動します。,

    隔壁の形成/細胞分裂

    この段階の間に、原形質膜の周辺リングは二つに細胞を分けるinvaginates。 これはまた、二つの細胞が完全に二つの同様の細胞に分離する前に、二重膜中隔の形成を伴う。

    *パラメシウムとは異なり、核様体の分裂は有糸分裂を伴わない。

    *好ましい環境条件下では、二元核分裂に約30分かかることがあります。,

    *バイナリ核分裂は、環境変化の広い範囲の影響を受けやすいです。 このため、好ましくない環境条件の間に、他の形態の無性生殖が遊ぶようになる。

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    アメーバの二元核分裂

    アメーバは、アメーバプロテウスのような真核生物からなる属です。 アメーバは明確な形状を欠いており、偽足(偽足)として知られている一時的な突起を通って移動する。,

    他の多くの真核生物と同様に、アメーバの細胞質および細胞内容物は細胞膜に含まれ、DNAは核に含まれる。

    アメーバプロテウスのような種では、有性生殖は二分裂分裂(無性生殖の一形態)によって達成される。 しかし、それはまた、複数の核分裂または胞子形成を伴うことがある。

    真核生物でもあるパラメシウムの場合と同様に、遺伝物質は有糸分裂を通じて複製される。, ここでは、DNA鎖は有糸分裂の四段階(前期、中期、後期および終期)を通過する。

    終末期の終わりまでに、二つの娘核が各核膜の下に格子形成して形成されています。 核分裂は細胞質を分割し、最終的に細胞の内容の点ではほぼ同一である二つの娘細胞を生成する細胞質分裂が続いています。

    *細菌とは異なり、アメーバの二分裂中に多極核紡錘体が生成されます。,

    *アメーバの再生は不規則な二連核分裂によって起こります。 ここで、細胞質分裂は、核運動面に垂直な平面に沿って起こる。,84d”>

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Darpan, Pratiyogita (1999)., Competition Science Vision.

Boettcher, Barbara and Barral, Yves. (2013). the cell biology of open and closed mitosis, Nucleus, 4:3, 160-165.

Panawala, Lakna. (2017). What are the Stages of Mitosis. Researchgate Publication.

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