植物性細胞と発生性細胞の違いとは?分かりやすく解説!

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植生細胞と生成細胞の主な違いは、植生細胞は花粉の発生過程で管状細胞を生成するのに対し、生成細胞は2つの精細胞を生成することである

さらに、植物細胞は花粉管を作る役割を担っているのに対し、生殖細胞から作られた精子は受精を受ける役割を担っている。

植物細胞と生殖細胞は、高等植物の花粉粒の中に存在する2種類の細胞です。

また、植生細胞は非生殖細胞であるのに対し、生殖細胞は生殖細胞です。

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植物細胞とは

植物細胞は、高等植物の花粉粒に存在する2種類の細胞のうちの1つであり、2種類目の細胞は生成細胞です。

両タイプの細胞は、花粉の発生初期に減数分裂によって形成された微小胞子核が非対称に細胞分裂することによって形成される。

この非対称細胞分裂の前に、微小胞子の核は細胞の片側に移動し、大きな液胞も形成される。

非対称な細胞分裂の後、大きな植物細胞と小さな生殖細胞が発生する。

このとき、微小胞子核が半数体であるため、どちらの細胞も半数体です。

What is the Difference Between Vegetative and Generative Cell:図1: 植生細胞と生殖細胞の運命

さらに、受粉後、植物細胞は花粉管細胞となって花粉管を作る。

花粉管は、被子植物の花で、精子の核をスティグマから子房に運ぶ役割を担っている。

しかし、卵細胞と融合して受精をすることはない。

そのため、植物細胞は非生殖細胞として考えられている。

したがって、植物細胞の形態や生理も、生殖細胞のような生殖細胞とは似ていない。

さらに、植物細胞の細胞骨格は非常に動的で、非常に高速に重合し、花粉管に特徴的な力学的性質を与えている。

花粉管は、花粉管が破裂して精細胞が放出された後、破壊を受ける。

Generative Cellとは

発生細胞は、微小胞子の非対称な細胞分裂によって作られる2番目のタイプの細胞です。

細胞分裂後、生成細胞の細胞壁の形成には、生成細胞の細胞壁を覆う植物細胞の細胞質内の親油性脂質滴の蓄積が顕著です。

また、植物細胞の細胞質にはデンプンが詰まったアミロプラストが蓄積しており、その後細胞分裂が起こる。

Vegetative vs Generative Cell:図2 被子植物の二重受精

しかし、生殖細胞の主な機能は、花粉粒の生殖細胞として機能することである

そのため、被子植物では受粉後、2つの精細胞を発生させる。

1つの精細胞は卵細胞と融合して接合子を形成し、後に種子に発展する。

もう一つの精細胞は、二核性の中心細胞と融合し、原始的な内胚葉細胞を形成する。

この過程を二重受精と呼ぶ。

植生細胞と生成細胞の類似性

  • 植生細胞と生成細胞は、高等植物の花粉粒の中にある2種類の細胞です。
  • すべての種子植物に存在する。
  • また、両者は腸と呼ばれる薄くて繊細な細胞壁と、外皮と呼ばれる丈夫で抵抗力のある外層で囲まれている。
  • さらに、両者とも半数体であり、半数体である微小胞子の非対称的な分裂による細胞分割によって生み出される。
  • また、この2種類の細胞はいずれも半数体であり、半数体である微胞子の非対称的な細胞分裂によって生み出され、これらの植物において雌性配偶子の受精に重要な役割を果たす。
  • さらに、両細胞は複製に依存した体細胞型のヒストンを含んでいる。

植生細胞と生成細胞の違い

定義

植物細胞とは、高等植物の雄性配偶体の発生において、微胞子核の分裂によって生じる2つの細胞のうち、花粉管の発生に機能するものを指す。

これに対し、生殖細胞とは、種子植物の雄性配偶体や花粉粒の細胞のうち、精細胞を生み出す細胞を指す。

このように、植生細胞と生殖細胞の主な違いを説明する。

生殖能力

植物細胞と生殖細胞の大きな違いは、植物細胞は非生殖性であるのに対し、生殖細胞は生殖性であることである

サイズ

さらに、生殖細胞よりも植物細胞の方が大きい。

DNA修復

植物細胞はDNA修復機構を持たないが、生成細胞は効率的にDNA修復機構を行う。

核は、植物細胞と生殖細胞の違いでもあります。

前者は休眠状態の核を含み、後者は活発に分裂している核を含む。

DNAの量

さらに、植物細胞は少量のDNAを含み、発生細胞は多量のDNAを含んでいる。

クロマチン

植物細胞は拡散したクロマチンを含むが、発生細胞は高度に凝縮したクロマチンを含む。

ヒストン

また、生殖細胞には複製に依存しない生殖核特異的なヒストン変異体(H3. 3)が、生成細胞には複製に依存しない生成核・精子核特異的なヒストン変異体(H2A、H2B、H3)が含まれています。

核小体

さらに、植生細胞の核小体は大きく、生殖細胞の核小体は小さい。

細胞骨格

増殖細胞では細胞骨格が非常に動的であり、増殖速度が速いのに対し、生成細胞では細胞骨格は動的でない。

細胞質

植物細胞の細胞質は短命であるのに対し、生成細胞の細胞質は長命です。

オルガネラの分布

オルガネラの分布もまた、生殖細胞と植物細胞の違いです。

植物細胞の細胞質にはアミロプラストや親油性脂質滴が多く含まれるが、生殖細胞の細胞質にはアミロプラストや親油性脂質滴が蓄積されない。

細胞質内のRNA

さらに、生殖細胞の細胞質にはRNAが豊富に含まれるが、生成細胞の細胞質にはRNAが含まれない。

タンパク質の量

植物細胞と生殖細胞のもう一つの違いは、植物細胞は生殖細胞の2倍の量のタンパク質を含んでいることである

タンパク質の酸度

さらに、植物細胞のタンパク質は酸性が強く、生成細胞のタンパク質は酸性が弱い。

受粉に続く

植物細胞は花粉管を作るが、生成細胞は2つの精細胞を作る。

従って、この点も植物細胞と生殖細胞の重要な違いです。

機能

最も重要なことは、植物細胞は精子細胞を卵巣に届ける役割を担い、生成細胞から生み出された精子細胞は卵細胞と融合して受精を受ける役割を担っていることである

結論

植物細胞は、花粉管内の2つの細胞のうちの1つです。

受粉後に花粉管を作る役割を担っている。

また、花粉管は精細胞を花の雌部の組織を通して子房に送り届ける。

生成細胞は、花粉の中のもう一つのタイプの細胞です。

受粉後、2つの精細胞を作り出す。

この精細胞の1つは卵細胞と融合し、もう1つは被子植物では胚乳の形成に関与する。

したがって、植生細胞と生殖細胞の主な違いは、その機能です。

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