主な違い – 植物と動物の細胞分裂
植物と動物の細胞分裂は、そのライフサイクルの一部として行われます。
植物と動物の細胞分裂は、植物細胞分裂と生殖細胞分裂の2種類に分けられる。
植物細胞分裂は、遺伝的に同じ2つの娘細胞ができるもので、有糸分裂と呼ばれている。
生殖細胞分裂は、植物細胞の半分の染色体数を含む4つの配偶子を生成するもので、減数分裂と呼ばれている。
植物と動物の細胞分裂の大きな違いは、植物細胞は有糸分裂で2つの娘細胞の間に細胞板を形成するのに対し、動物細胞は2つの娘細胞の間に細胞膜が開裂溝を形成する点です。
植物と動物の細胞分裂の違いをより明確に理解するためには、細胞分裂の様々な段階を知ることが重要です。
この記事では、以下のことを学びます。
- 植物の細胞分裂とは
– 特徴、位相、細胞板の形成 - 動物の細胞分裂とは
– 特徴、位相、プロセス - 胞子と配偶子の違いとは？
細胞分裂のフェーズとは？
細胞分裂には5つの段階があります。
間期、プロフェイズ、メタフェイズ、アナフェイズ、テロフェイズです。
間期は4つの段階からなる。
G1期は成長期であり、S期、G2期、M期の4段階からなる。
DNAの複製はS期で行われる。
G2は再び成長段階です。
G2の後、細胞はM期で有糸分裂か減数分裂のどちらかを行う。
前駆期には、染色体の凝縮が起こる。
メタフェースでは、染色体は細胞の赤道上に並ぶ。
紡錘線維が染色体を引き離し、分裂中期に入る。
染色体は、分裂期（telophase）には、細胞の両極に存在する。
減数分裂では、生殖細胞は2回のM期を経て、4つの娘細胞を得る。
M期が成功すると、細胞質分裂が行われる。
細胞質分裂は細胞質分裂と呼ばれる。
植物細胞分裂とは
植物の細胞分裂とは、1つの母細胞から2つの娘細胞が作られることである。
植物の植物細胞分裂は有糸分裂で行われ、配偶子は減数分裂で作られる。
植物細胞の分裂では、通常のM期を経て、M期の後期に細胞質分裂が始まる。
植物細胞では、細胞壁が存在するため、細胞質分裂が大きく異なっている。
植物細胞は、2つの細胞の間に新たな細胞壁を形成する。
この新しい細胞壁は、細胞板と呼ばれる。
細胞板の形成はいくつかの段階を経て行われる。
まず、分裂紡錘体からの残骸が集まってフラグモプラストが作られる。
これは、細胞板の形成を支え、誘導する微小管の配列です。
第二に、小胞が分裂面に移動する。
フラグモプラストは、小胞が移動する際のトラックとして機能する。
小胞には、細胞板の形成に必要な脂質、タンパク質、糖質が含まれている。
これらの小胞は管状小胞ネットワークを形成するように形成される。
膜管は形成中の膜シートに変化し、カロースはその上に堆積し始める。
次に、セルロースとともに他の細胞壁成分が沈着する。
そして、細胞板から余分な膜やその他の物質が再利用される。
膜の管は広がり、互いに横方向に融合していく。
これが最終的に、平面的で柵状のシートを形成する。
最後に、細胞板の端が親細胞壁と融合し、細胞質分裂が完了する。
植物の細胞分裂を図1に示す。
：図1 植物細胞周期
減数分裂の際、植物の配偶子は直接作られることはない。
一部の藻類や陸上植物では、世代交代が行われる。
二倍体の胞子体の世代で、半数体の胞子が作られる。
この胞子も有糸分裂によって増殖し、最終的に倍数体の配偶子世代となる。
この世代は減数分裂を経ずに配偶子を生じる。
動物の細胞分裂とは
動物の細胞分裂とは、母細胞から娘の動物細胞を作り出すことである。
動物は、植物的な細胞分裂として有糸分裂を、生殖的な細胞分裂として減数分裂を利用する。
有糸分裂と減数分裂は、細胞質分裂である細胞質分裂が異なるだけで、その過程はほぼ同じです。
細胞質分裂は、有糸分裂のアナフェースの直後から始まる。
この過程は、分裂紡錘体の認識、分裂面の特定、アクチン-ミオシンリングの組み立てと収縮、そして脱落といういくつかのステップから構成されている。
これらのイベントは、娘細胞にゲノムを忠実に分配するために、分子シグナル伝達経路によって個別に、かつ厳密に調整されている。
アナフェ期の紡錘体認識では、紡錘体極の間に非キネトコア微小管繊維が束ねられることにより、有糸分裂の中心紡錘体が認識され形成される。
分裂紡錘体の認識と中心紡錘体の形成は、分裂中期にCDK1活性が低下することにより開始される。
中心紡錘体は、裂溝の位置決め、裂溝への膜小胞輸送、そして後期に必要となるミッドボディの形成を制御する。
そして、裂け目は形成される。
裂け目はアクチン-ミオシンの収縮環で、裂け目形成の原動力となる。
これが収縮して中実構造が形成される。
このとき、細胞膜の分裂が起こる。
動物の細胞分裂を図2に示す。
減数分裂では、動物細胞の配偶子が直接生成される。
図2：動物の細胞周期
植物と動物の細胞分裂の違い
フォーメーション
植物の細胞分裂 植物細胞は、細胞板を形成する。
動物の細胞分裂。
動物細胞は分裂溝を形成する。
セルの形状
植物の細胞分裂 植物細胞は形を変えない。
動物の細胞分裂。
動物細胞は丸い形になる。
誘導
植物の細胞分裂。
細胞分裂はサイトカインによって誘導される。
動物の細胞分裂。
細胞分裂を誘導するホルモンは見つかっていない。
中心体
植物の細胞分裂。
植物細胞にはセントロソームがない。
動物の細胞分裂。
動物細胞の分裂には、中心体は必須です。
アステル開発
植物の細胞分裂。
アスターの発生はない。
紡錘体はastralです。
動物の細胞分裂。
分裂期には各セントロメアの周囲にアスターが発生する。
紡錘体はアンファストラルです。
中盤のフォーメーション
植物の細胞分裂。
中間体の形成は確認されていない。
動物の細胞分裂。
細胞質分裂の際にミッドボディが形成される。
マイクロフィラメントの関与
植物の細胞分裂。
マイクロフィラメントは分裂に関与していない。
動物の細胞分裂。
マイクロフィラメントは細胞質分裂に関与している。
Cleavage/Cell Plate Position
植物の細胞分裂。
細胞板は遠心力で発生する。
動物の細胞分裂。
裂開は求心的に起こる。
2つのセルの境界
植物の細胞分裂。
2つの娘細胞の間には、永久に接着するための強固な中間膜が形成される。
動物の細胞分裂。
2つの娘細胞の間に溝が形成される。
所在地
植物の細胞分裂。
分裂期は分裂組織で見られる。
動物の細胞分裂。
骨髄や多くの上皮で有糸分裂が起こる。
減数分裂の違い
植物の細胞分裂。
配偶子が直接作られない。
動物の細胞分裂。
配偶子が直接作られる。
結論
植物と動物の細胞分裂の段階は、多くの類似点があると考えられている。
植物と動物の細胞分裂の決定的な違いは、細胞質分裂の段階であるサイトキネシスに関連している。
植物細胞は細胞壁で構成されている。
したがって、娘細胞も細胞壁に囲まれている。
細胞壁を形成するためには、2つの娘植物細胞の間に細胞板を形成する必要がある。
植物細胞と動物細胞の減数分裂は、配偶子の作り方に違いがあります。
2017年2月23日アクセス
2. “サイトカイネシス”. フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』、2017年。
2017年2月23日にアクセス
3. “減数分裂”. フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』、2017年。
