主な違い – 減数分裂1 vs 減数分裂2
生物の有性生殖に必要な配偶子は、減数分裂によって作られる。
減数分裂1期、2期ともに、前段階、分裂中期、分裂後期、分裂後期の4つの段階からなる。
第1減数分裂では、相同四分体が2つの娘細胞に分けられる。
その結果、1つの娘細胞では二価の染色体が、それぞれ単一の姉妹染色体を含む2つの娘細胞に分けられる。
親細胞の各染色体の姉妹染色体を1本ずつ含む4つの娘細胞が形成される。
第1減数分裂と第2減数分裂の大きな違いは、第1減数分裂では第1プロフェーズで染色体の交差が起こり、遺伝子組み換えが起こるのに対し、第2減数分裂では染色体の交差が確認されないことである。
- 減数第一分裂とは
– 段階、過程、機能 - 第2減数分裂とは
– 段階・過程・機能 - 第1減数分裂と第2減数分裂の違いは何ですか？
減数分裂とは 1
減数第一分裂では、相同染色体が2つの娘細胞に分離され、親細胞の染色体数に対して半分に減少する。
第1減数分裂は、プロフェーズ1、メタフェーズ1、アナフェーズ1、テロフェーズ1の4つの相から構成される。
第1相では、シナプシスと呼ばれる現象によって、相同染色体が対になる。
シナプシスでは、2つの方法で遺伝子の変異を許容している。
第一は、相同染色体のペアが細胞の赤道上で独立に配向することである。
これは独立同型の法則と呼ばれ、母方染色体と父方染色体のランダムな分離を可能にする。
次に、第1相の非姉妹染色体のキアズマでの染色体交差により、染色体同士の遺伝子組み換えが起こり、遺伝した染色体中の対立遺伝子の新しい組み合わせが生まれる。
図1: 減数分裂の概要
染色体の外観により、一連の前段階のサブフェーズを識別することができる。
レプトテン、ザイゴテン、パキテン、ディプロテン、ダイアキネシス、同期過程です。
これらの段階を通じて、核小体の消失、細胞質の対極にある2つの中心体間の減数分裂紡錘体の形成、核膜の消失、紡錘微小管による核の侵入が順次行われる。
プロフェーズ1は、減数分裂の全期間のうち90%を占める。
第1分裂中期には、相同染色体対が細胞の赤道上に配置される。
各極から出た1本の動原体微小管は、相同染色体対の1本の動原体に結合しています。
キネトコア微小管が張力を受けて収縮すると、染色体腕の結合タンパク質が切断され、第1分裂期で相同染色体同士が分離される。
分離された染色体は、第1期でキネトコア微小管の収縮により反対極に引き寄せられる。
第1期終了後、新たな核膜が形成され、対極にある染色体を取り囲む。
第1期の後、2つの娘細胞の細胞質を分離することにより休止期となるインターキネシスが起こる。
減数分裂とは 2
減数分裂の第2段階は、2価の染色体を均等に分離させる減数分裂2です。
減数第二分裂は、2倍体の細胞から、後に配偶子として使われる倍数体の細胞を作り出すので、物理的に分裂（植物細胞分裂）に似ているだけで、遺伝的には似ていない。
減数分裂は、プロフェーズ2、メタフェーズ2、アナフェーズ2、テロフェーズ2という4つの段階を経て進行する。
第2分裂期では、核膜と核小体が消失し、染色体が厚くなる。
第1分裂期の細胞赤道に対して90度回転した第2分裂期の細胞赤道の対極に、新たな一対の中心体が出現する。
この2つの新しい中心体から、第2紡錘体が形成される。
第2分裂中期には、個々の染色体の動原体が、2本の動原体微小管に両側から付着する。
染色体は2番目の細胞赤道上に整列する。
第2分裂期には、セントロメアのコヒーシンが切断され、2本の姉妹染色分体が分離される。
第2期では、分離された姉妹染色分体は、キネトコア微小管の収縮によって反対極に移動する。
染色体の脱分化と紡錘体の分解が行われ、第2期が終了する。
核膜と核小体が形成され、細胞質分裂が行われる。
図2: 減数分裂の第1期と第2期
第一減数分裂と第二減数分裂の違い
ホモタイプ/ヘテロタイプ部門
Meiosis 1: 異型分裂で、娘細胞の染色体数は親細胞に比べて半分になる。
第2分裂：第2分裂はホモタイプ分裂で、親細胞と娘細胞の染色体数が等しくなる。
染色体
第1減数分裂の初期には、相同染色体が存在する。
第2減数分裂の初期には、2価の染色体が存在する。
フェーズ
第1減数分裂期：第1プロフェーズ、第1メタフェーズ、第1アナフェーズ、第1テロフェーズの4つの段階。
第2減数分裂：第2前駆期、第2後期、第2分裂期、第2分裂期の4つの段階。
結果
減数分裂1：娘核には、個々の染色体が存在する。
第2減数分裂：姉妹染色体から派生した姉妹染色体が、娘核に存在する。
最終的な娘細胞の数
減数第一分裂：1つの親細胞から2つの娘細胞が作られる。
減数分裂2回目：減数分裂1回目でできた2つの娘細胞が別々に分裂して4つの細胞ができる。
クロスオーバー
減数第一分裂：第一分裂期において、非姉妹染色体間で遺伝物質が交換され、染色体交叉が起こる。
第2分裂期：第2分裂期には染色体の交叉は起こらない。
複雑さと所要時間
減数第一分裂：減数第一分裂は、より複雑な分裂です。
従って、より多くの時間を要する。
減数分裂 2：減数分裂 2 は比較的単純で、分裂にかかる時間は短い。
インターフェーズ
減数第一分裂：減数第一分裂の後に間歇期があります。
第2減数分裂：第2減数分裂の前に間期は起こらない。
休止期、間歇が起こりうる。
コヒーシン複合体の切断
減数第一分裂：相同染色体の腕に存在するコヒーシンタンパク質複合体が切断される。
第2分裂期：セントロメアのコヒーシンが切断され、2本の姉妹染色分体が分離する。
結論
減数分裂は、生物の有性生殖において配偶子を生成するメカニズムです。
減数分裂は第1減数分裂と第2減数分裂の2つの段階を経て行われ、それぞれの段階は前段階、中期段階、後期段階の4つの段階から構成されている。
第1減数分裂では、相同染色体のペアが独立同型の法則にしたがって並びます。
染色体の交差は、キアズマで行われ、遺伝子組換えにより新しい対立遺伝子の組合せを生み出す。
減数第一分裂では、二倍体の親細胞から相同染色体が分離して二倍体の娘細胞になる。
減数第二分裂は有糸分裂と同様に、減数第一分裂で生じた親細胞と減数第二分裂で生じた娘細胞の染色体数を等しくする。
減数第一分裂と減数第二分裂の大きな違いは、減数第一分裂では遺伝子組み換えが起こり、減数第二分裂ではDNA組み換えが観察できないことである。
参考までに
1. “減数分裂”. ウィキペディア. ウィキメディア財団、2017年03月09日。
保存方法
