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何十億年もの間、生物は、ある世代から次の世代へのデオキシリボ核酸(DNA)の伝達を通じて生き残り、繁殖し、適応してきました。科学の最大の驚異の1つは、微細なセルが、アリ、ゾウ、または人間に変形するために必要なすべての指示をどのように伝達するかです。 DNAの複製と分離の間違いは、早死または突然変異を引き起こす可能性があります。染色体は、中期に並んで、終期に分裂してDNA分子を無傷に保つときに最もコンパクト(凝縮)になります。
重要な概念を理解する
DNAのストランドの塩基配列は、各個人の固有のゲノムを構成します。真核細胞のような高度な生命体には、細胞が正常に成長しているときに遺伝物質(染色体)を収容する核が含まれています。 DNAは染色体に凝縮します。細胞が分裂するのに適切な時期になると、核膜が分解し、染色体が移動します。
染色体の構造には、細胞周期の各段階の目的と関係があるすべてのものがあります。ひとたび理解すれば染色体が凝縮することを覚えやすくなります なぜ 染色体は最初に圧縮されます。クロマチンと染色体の定義を理解することは良い出発点です。
有糸分裂:無性生殖
動物、植物、および人体は、通常、染色体の完全なセットを持つ体細胞(非生殖細胞)で無性生殖(有糸分裂)を行うことにより、組織を成長および修復します。細胞が十分な栄養素を吸収し、核内でDNAを複製すると、細胞分裂が始まります。姉妹染色分体が並んでから分裂して、親細胞と同一の新しい細胞を形成します。有糸分裂は、細胞数を増やし、不健康な細胞を交換するための迅速かつ効率的な方法です。
減数分裂:生殖の遺伝学
動物、高次植物、およびヒトは、減数分裂の過程を経て遺伝子を子孫に伝えます。細胞分裂の最初の段階は、半数体性細胞における遺伝子のランダムな交換によって有糸分裂とは異なります。染色体は整列して遺伝子断片を交換し、細胞質全体で分裂し、精子、卵子、または胞子を形成します。受精卵は、親と遺伝的に類似していて異なる生物に成長します。
細胞周期中のDNAの変化
正常な細胞増殖中に、クロマチンは光学顕微鏡でまだ見えない染色体に凝縮します。これはと呼ばれる段階です 間期。クロモティッドは、セントロメアによって結合された2つの半分に複製されます。これらの姉妹染色分体が形成された後、細胞周期の次の段階が進行します。これは 前期、クロマチンが染色体に凝縮し、光学顕微鏡で姉妹染色分体が見えるようになるまで。
次は 中期;染色体は高度に凝縮されており、細胞の中心にある中期プレート上に並ぶと、光学顕微鏡下で非常によく見えます。 (染色体フォーム 四分子 減数分裂中に中期に入るとき。テトラッドには、母親からの姉妹染色分体のペアと父親からの姉妹染色分体のペアが含まれます。 後期、染色分体が離れ始め、細胞の両端に向かって移動します。最後に、theres 終期:各細胞で核膜が形成され、DNAがクロマチンに凝縮します。