主な違い – 動物の有糸分裂 vs 植物の有糸分裂
有糸分裂とは、動物と植物がそれぞれ行う生殖の核分裂のことである。
有糸分裂の際、遺伝物質の量は変わらない。
そのため、成長、修復、再生の際に体内の細胞数を増加させる。
有糸分裂は、プロフェーズ、メタフェーズ、アナフェーズ、テロフェーズの大きく4つのステップで行われる。
動物の有糸分裂と植物の有糸分裂の主な違いは、動物の有糸分裂では2つの中心錘が形成されるのに対して、植物の有糸分裂では中心錘が形成されないことである。
有糸分裂の後、細胞質分裂が行われる。
動物の有糸分裂とは
動物の有糸分裂とは、動物細胞の細胞周期のうち、複製された染色体が2つの娘核に分離されることを指す。
つまり、核分裂は有糸分裂の際に起こる。
有糸分裂に入る前に、細胞は間期に存在する。
動物の有糸分裂は、プロフェーズ、メタフェーズ、アナフェーズ、テロフェーズの大きく4つのステップで行われる。
前段階では、核内のクロマチンが凝縮され、染色体が形成される。
間期にはDNAの複製が行われるため、個々の染色体は2つの姉妹染色体から構成される。
細胞の形状維持に関与している微小管は分解され、有糸分裂紡錘体となる。
そのため、細胞の形は丸くなる。
微小管の紡錘体への配列は、各極に存在する遠心分離機によって行われる。
核膜の破壊は前中期分裂期に起こる。
各姉妹染色体は紡錘体繊維と結合する。
個々の染色体は、中期の細胞赤道上に整列する。
図1: 動物の分裂紡錘体
分裂中期になると、姉妹染色分体はセントロメアから離れ、細胞の反対側の極に移動し始めます。
このとき、個々の姉妹染色分体は娘染色分体と呼ばれる。
テロフェーズの間に、1組の娘染色体が細胞の各極に到着します。
このため、核膜が形成され、各極の遺伝物質が取り囲まれる。
有糸分裂の後、細胞質分裂が行われる。
動物細胞の細胞質分裂は、分裂溝が形成されることによって行われる。
動物細胞の有糸分裂の紡錘体装置を図1に示す。
植物細胞分裂とは
植物の細胞分裂は、複製された染色体が2つの娘核に分離されることである。
動物の有糸分裂と同じように、4つの段階を経て行われる。
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。
前段階では、クロマチンは個々の染色体に凝縮される。
植物における有糸分裂の紡錘体の形成は、動物の有糸分裂の紡錘体の形成とは異なっている。
植物には、中心核や紡錘体といった微小管の組織化センターが存在しない。
そのため、核膜付近で微小管が核形成され、有糸分裂の紡錘体が形成される。
メタフェース、アナフェース、テロフェースは動物の有糸分裂と同じように起こる。
植物の有糸分裂は、細胞質分裂に続いて行われる。
細胞質分裂は、テロフェーズの終わりに形成される、2つの娘核を分離する細胞板の形成によって行われる。
細胞板形成の足場となるフラグモプラストには、有糸分裂紡錘体の微小管が配置され、この微小管が細胞板を形成する。
細胞板は新しい細胞壁へと発展する。
植物の細胞分裂を図2に示す。
動物性と植物性の分裂の類似性
- 有糸分裂は、動物も植物も、体内の細胞数を増やすため、体組織を修復するため、体の一部を再生するために行われます。
- 両者とも、プロフェイズ、メタフェイズ、アナフェイズ、テロフェイズの4つのステップを経て行われる。
- 動物の有糸分裂、植物の有糸分裂ともに、細胞質分裂が行われる。
- 前段階では、動物、植物ともに染色体の凝縮が起こる。
- プロメタフェーズでは核膜の破壊が起こる。また、個々の染色体はメタフェース板を移動する。紡錘体は染色体にも付着する。
- 中位相では、個々の染色体は中位相板上に配列される。
- 姉妹染色分体は、アナフェ期には反対極に移動する。
- 核膜の再形成を確認することができる。
動物と植物の分裂の違い
定義
動物の有糸分裂。
動物の有糸分裂は、複製された染色体が2つの娘核に分離される、動物の細胞分裂の一部です。
植物の有糸分裂。
植物の有糸分裂は、複製された染色体が2つの娘核に分離される、植物の細胞分裂の一部です。
形状
動物の有糸分裂 動物の細胞は、細胞分裂の前に丸くなる。
植物の有糸分裂。
植物細胞の形は、細胞分裂の前に変化しない。
有糸分裂の誘導
動物の有糸分裂 有糸分裂を誘導する特定のホルモンは特定できない。
植物の有糸分裂 有糸分裂を誘導するホルモンの一種として、サイトカイニンがある。
中心体
動物の有糸分裂 動物の有糸分裂では中心体が形成される。
植物の有糸分裂。
植物の有糸分裂では中心体は形成されない。
分裂装置の中の星々
動物の有糸分裂 分裂装置はアスターで構成されている。
植物の有糸分裂。
分裂装置にはアスターがない。
スピンドル
動物の有糸分裂 動物の有糸分裂で発生する紡錘体は、アンファストラルです。
植物の有糸分裂。
植物の有糸分裂で発生する紡錘体は、anastralです。
セントリオール
動物の有糸分裂 動物の有糸分裂では、中心紡錘体が組織化される。
植物の有糸分裂。
植物細胞には中心錘がない。
紡錘体(Cytokinesis)
動物の有糸分裂。
紡錘体は細胞質分裂の開始前に退化する。
植物の有糸分裂。
紡錘体は、細胞質分裂の間、フラグモプラストとして存在する。
中盤
動物の有糸分裂。
動物の有糸分裂では、中間体が出現する。
植物の有糸分裂。
植物の有糸分裂では、ミッドボディは発生しない。
サイトカイネシス
動物の有糸分裂 動物の有糸分裂では、細胞分裂は切断によって行われる。
植物の有糸分裂。
植物の有糸分裂では、細胞板の形成により細胞分裂が行われる。
で発生する。
動物の有糸分裂 動物の有糸分裂は、体全体に起こる。
植物の有糸分裂。
植物の有糸分裂は分裂組織で起こる。
結論
動物有糸分裂と植物有糸分裂は、生殖細胞分裂の一種で、それぞれ動物と植物の細胞数を増加させるために行われる。
動物の有糸分裂も植物の有糸分裂も、同じ量の遺伝物質を持つ2つの娘細胞を作る。
どちらの過程も、プロフェーズ、メタフェーズ、アナフェーズ、テロフェーズの4つの段階を経て行われる。
動物も植物もすべての段階は同じであるが、有糸分裂の紡錘体の形成が異なっている。
動物細胞には、紡錘体の微小管の核となる中心錘が存在する。
植物細胞には中心核がないため、微小管は核膜付近で核形成される。
したがって、動物と植物の有糸分裂の主な違いは、有糸分裂紡錘体の形成にある。
