主な違い – 体細胞 vs 配偶子
体細胞と配偶子は、それぞれ生物の無性生殖と有性生殖に関与する2種類の細胞です。
体細胞は体のどこにでもあるのに対して、配偶子は生殖器に限定されています。
男性の配偶子は精子と呼ばれ、女性の配偶子は卵子と呼ばれる。
体細胞と配偶子の主な違いは、体細胞が2倍体のゲノムで構成されているのに対し、配偶子は1倍体のゲノムで構成されていることです。
この記事では
- 体細胞とは
– 定義、生産、特徴、機能 - 配偶子とは
– 定義、生産、特徴、機能 - 体細胞と配偶子の違いとは?
体細胞とは
体細胞とは、生体細胞の一種で、生殖細胞以外の通常の体細胞である。
つまり、体細胞は無性生殖にのみ関与している。
体細胞はヒトでは2倍体であり、相同染色体を2組含む。
無性生殖では、体細胞は有糸分裂によって、1つの母細胞から同一の2コピーの新しい細胞が作られる。
しかし、一部の種では、ハプロイドの体細胞が存在する。
ハプロイド体細胞は、世代交代をする種に見られる。
体細胞は幹細胞から作られる。
接合子中の幹細胞は、多細胞生物の器官のような構造を作ることができる、異なるタイプの体細胞に分化する。
幹細胞が体内で特定の体細胞に分化するかどうかは、分化の時期や環境要因に依存する。
分化した体細胞の機能は、それぞれ全く異なるものになる可能性がある。
成人のヒトの体内には、約3兆個の体細胞が存在すると言われている。
それらは、神経細胞、血液細胞、筋肉細胞、肝臓細胞などに分化していく。
神経細胞は神経系を形成するために集まっている。
血液細胞は循環器系の一部です。
肝細胞や胃細胞などの細胞は、消化器系の形成に関与している。
循環器系における赤血球を図1に示す。
体細胞は、複製時に突然変異を起こすことがあります。
しかし、このような体細胞の突然変異は、子孫に受け渡す手段がないため、進化には全く寄与しない。
配偶子とは何か
配偶子とは、成熟した雄または雌の生殖細胞のことで、他の生殖細胞と融合して異性を形成し、接合子を形成することが可能である。
真核生物では、すべての多細胞生物が子孫を残すために、配偶子を作る有性生殖を行う。
配偶子は多細胞生物の生殖器官に限定される。
通常、配偶子には1組の染色体が含まれており、これをハプロイドと呼ぶ。
有性生殖では、生殖腺にある生殖細胞の減数分裂によって配偶子が作られる。
配偶子は性別によって形態が異なる。
ヒトの場合、男性の配偶子は精子、女性の配偶子は卵子と呼ばれる。
配偶子は半数体であるため、異性の配偶子同士が融合すると2倍体の接合体が再生される。
従って、DNAの半分がそれぞれの親から子孫に寄与される。
受精後、接合体には相同染色体が2セット含まれ、各セットは片方の親から受け継がれる。
ヒトの卵子と精子を図2に示す。
:図2 ヒトの卵子と精子
配偶子における突然変異は、複製中に起こることもあります。
突然変異は、DNAのヌクレオチドの挿入や欠失、あるいは染色体異常であることがあります。
これらの突然変異は、配偶子を通じて子孫に受け継がれます。
そして、子孫は両親と比較して、対立遺伝子に変異を持つ可能性があります。
そして、自然淘汰により、最も好ましい性質が選択されることになる。
体細胞と配偶子の違い
定義
体細胞。
体細胞とは、生殖細胞以外のあらゆる形態の生物学的細胞を指す。
配偶子。
配偶子は、成熟した男性または女性の生殖細胞であり、異性の生殖細胞と融合して接合子を形成することが可能である。
倍率
体細胞。
体細胞は2倍体ゲノムを持つ。
配偶子。
配偶子のゲノムは2倍体です。
相同ペア
体細胞。
体細胞は相同染色体ペアを含む。
配偶子。
配偶子には、個々の染色体が含まれる。
リプロダクト
体細胞。
体細胞は、無性生殖に関与している。
配偶子。
配偶子は有性生殖に関与する。
雄細胞と雌細胞
体細胞。
体細胞は雌雄とも同じ。
配偶子。
雄性配偶子は精子、雌性配偶子は卵子と呼ばれ、両性で異なる。
生産
体細胞。
体細胞は、無性生殖の際に有糸分裂によって作られる。
配偶子。
有性生殖の際、減数分裂によって配偶子が作られる。
1回の細胞分裂で生まれる娘細胞の数
体細胞。
1つの幹細胞から2つの同じ娘細胞が作られる。
配偶子。
1つの生殖細胞から4つの娘細胞が作られる。
差別化
体細胞。
分裂によって作られた細胞は、ある機能に特化した明確な種類の体細胞へと分化する。
配偶子。
生殖細胞が減数分裂してできた細胞は、そのまま配偶子として使われる。
構造体の形成
体細胞。
体細胞は、臓器などの体内構造物の形成に関与する。
配偶子。
配偶子は構造体の形成には関与しない。
で見つかりました。
体細胞。
体細胞は体内のあらゆる場所に存在する。
配偶子。
生殖器のみに存在する。
生殖時の融合
体細胞。
体細胞は、生殖の際に他の体細胞と融合しない。
配偶子。
配偶子:生殖時に他の異性の配偶子と融合する。
原点
体細胞。
体細胞は、幹細胞から発生する。
配偶子。
生殖器は生殖細胞から作られる。
ミューテーション
体細胞。
体細胞における突然変異は子孫に引き継がれない。
従って、進化に影響を与えない。
配偶子。
配偶子:配偶子の突然変異は子孫に受け継がれる。
従って、進化に寄与する。
例
体細胞。
体細胞の例:筋肉細胞、神経細胞、血液中の細胞など。
配偶子。
精子、卵子など。
結論
多細胞生物の体内には、体細胞と配偶子という2種類の細胞が存在する。
体細胞は、体内のあらゆる場所に存在し、さまざまな種類の細胞に分化して、それぞれの機能を発揮している。
また、多細胞生物の臓器のような構造も形成する。
配偶子は生殖器に限定される。
受精の際に他の配偶子と融合し、接合子を形成するのに関与する。
体細胞は有糸分裂によって作られ、配偶子は減数分裂によって作られる。
したがって、体細胞は相同染色体を2組含む2倍体であるが、配偶子は1組の染色体を含む半数体です。
配偶子の受精により、体細胞の二倍体構造が再生される。
配偶子の突然変異は子孫に引き継がれ、子孫に異なる対立遺伝子のバリエーションを生み出す。
体細胞と配偶子の主な違いは、主にその倍数性です。
第4版. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. Web. 24 Mar. 2017.
3.Griffiths, Anthony JF. “体細胞変異と生殖細胞変異”. 遺伝子解析入門. 第7版. 米国国立医学図書館、1970年1月1日。