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10.3:

二体分裂

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Biology
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JoVE Core Biology
Binary Fission

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原核生物は、真核生物とは異なるプロセスを 用いているにもかかわらず,細胞分裂によって増殖します。原核生物には性別がなく,自分自身と遺伝子が同じ生物を二体つくります。この種の繁殖は二分裂と呼ばれます。半分にわかれるということです。分裂するために、細胞は最初にその複製起点、染色体接触の近くの領域から染色体をコピーして、細胞原形質膜を用いて DNAを置き換えます。複製酵素は染色体を双方向にコピーし、起点から反対方向に移動して 2本の二本鎖染色体を作ります。複製が起こると、両方の染色体が互いに離れて、細胞の反対側に移動し始めます。細胞は長くなり,染色体または核様体の分離が促進されます。染色体が反対側に移動すると、細胞質分離、細胞質分裂が始まります。自己集合タンパク質の環が 細胞の中心に形成され、周囲から中心に向かって 細胞壁である 中隔環の形成がはじまります。中隔が発達し終わると、細胞は切り離され,2つの同一の娘細胞を生じるように分裂します。

10.3:

二体分裂

分裂とは、 1 つの個体が 2 つ以上の部分に分かれ、それぞれの部分が元の個体に似た別の個体として再生することです。 古細菌 ドメインおよび細菌ドメインの微生物は、親細胞が2つに分かれ、それぞれの部位が元の親細胞の大きさまで育つという二分裂によって増殖します。 このような無性生殖は、遺伝的に同一の細胞を作り出します。

細菌の分裂のスピード

生物種によってその速度は異なりますが、一般的に二分裂の速度は速く驚異的な成長を遂げます。細菌細胞が二分裂するのにかかる時間で、細菌培養液中の細胞数は2倍になります。この期間を「倍加時間」と呼びます。例えば、大腸菌は通常20分ごとに分裂します。しかし、細菌の成長は、利用可能な栄養や空間のなどの要因によって制限されます。そのため、成長限界要因に遭遇した(つまり、静止期に入った)細菌の培養では、二分裂の起こる速度は極めて低下します。

真核細胞における細胞内小器官の分裂

古細菌ドメインや細菌ドメインの微生物に加えて、真核細胞内の細胞内小器官にも二分裂で増殖するものがあります。例えば、ミトコンドリアは原核細胞的な二分裂によって分裂します。この過程において、ミトコンドリアのタンパク質とDNAの分割が必要となります。